Eiwit Molecuulgewicht Calculator

Inleiding

De eiwit molecuulgewicht calculator is een essentieel hulpmiddel voor biochemici, moleculaire biologen en eiwitwetenschappers die het gewicht van eiwitten op basis van hun aminozuursequenties moeten bepalen. Eiwitten zijn complexe macromoleculen die bestaan uit aminozuurketens, en het kennen van hun molecuulgewicht is cruciaal voor verschillende laboratoriumtechnieken, experimenteel ontwerp en data-analyse. Deze calculator biedt een snelle en nauwkeurige manier om het molecuulgewicht van elk eiwit te schatten met behulp van de aminozuursequentie, waardoor onderzoekers waardevolle tijd besparen en de kans op rekenfouten verminderen.

Het molecuulgewicht van eiwitten, vaak uitgedrukt in Dalton (Da) of kilodalton (kDa), vertegenwoordigt de som van de individuele gewichten van alle aminozuren in het eiwit, rekening houdend met de watermoleculen die verloren gaan tijdens de vorming van peptidebindingen. Deze fundamentele eigenschap beïnvloedt het gedrag van eiwitten in oplossing, de mobiliteit bij elektroforese, de kristallisatie-eigenschappen en vele andere fysieke en chemische kenmerken die belangrijk zijn in onderzoek en industriële toepassingen.

Onze gebruiksvriendelijke calculator vereist alleen de eenlettercode van de aminozuursequentie van uw eiwit om nauwkeurige schattingen van het molecuulgewicht te genereren, waardoor het toegankelijk is voor zowel ervaren onderzoekers als studenten die nieuw zijn in de eiwitwetenschap.

Hoe het Eiwit Molecuulgewicht wordt Berekend

De Basisformule

Het molecuulgewicht van een eiwit wordt berekend met behulp van de volgende formule:

$MW_{eiwit} = \sum_{i=1}^{n} MW_{aminozuur_i} - (n-1) \times MW_{water} + MW_{water}$

Waarbij:

• $MW_{eiwit}$ het molecuulgewicht van het gehele eiwit in Dalton (Da) is
• $\sum_{i=1}^{n} MW_{aminozuur_i}$ de som is van de molecuulgewichten van alle individuele aminozuren
• $n$ het aantal aminozuren in de sequentie is
• $MW_{water}$ het molecuulgewicht van water (18.01528 Da) is
• $(n-1)$ het aantal gevormde peptidebindingen vertegenwoordigt
• De laatste $+ MW_{water}$ term rekening houdt met de terminale groepen (H en OH)

Molecuulgewichten van Aminozuren

De berekening maakt gebruik van de standaard molecuulgewichten van de 20 gangbare aminozuren:

Waterverlies bij Peptidebindingvorming

Wanneer aminozuren samenkomen om een eiwit te vormen, creëren ze peptidebindingen. Tijdens dit proces wordt er voor elke gevormde binding een watermolecuul (H₂O) vrijgegeven. Dit waterverlies moet worden meegenomen in de berekening van het molecuulgewicht.

Voor een eiwit met n aminozuren zijn er (n-1) peptidebindingen gevormd, wat resulteert in het verlies van (n-1) watermoleculen. We voegen echter één watermolecuul weer toe om rekening te houden met de terminale groepen (H aan de N-terminus en OH aan de C-terminus).

Voorbeeldberekening

Laten we het molecuulgewicht berekenen van een eenvoudige tripeptide: Ala-Gly-Ser (AGS)

1. Som de gewichten van individuele aminozuren op:

   • Alanine (A): 71.03711 Da
   • Glycine (G): 57.02146 Da
   • Serine (S): 87.03203 Da
   • Totaal: 215.0906 Da

2. Trek het waterverlies af door peptidebindingen:

   • Aantal peptidebindingen = 3-1 = 2
   • Molecuulgewicht van water = 18.01528 Da
   • Totaal waterverlies = 2 × 18.01528 = 36.03056 Da

3. Voeg één watermolecuul toe voor terminale groepen:

   • 18.01528 Da

4. Eindmolecuulgewicht:

   • 215.0906 - 36.03056 + 18.01528 = 197.07532 Da

Hoe deze Calculator te Gebruiken

Het gebruik van de Eiwit Molecuulgewicht Calculator is eenvoudig:

1. Voer uw eiwitsequentie in in het tekstvak met behulp van de standaard eenlettercodes voor aminozuren (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V).

2. De calculator zal uw invoer automatisch valideren om ervoor te zorgen dat deze alleen geldige aminozuurcodes bevat.

3. Klik op de knop "Bereken Molecuulgewicht" of wacht tot de automatische berekening is voltooid.

4. Bekijk de resultaten, die omvatten:

   • Het berekende molecuulgewicht in Dalton (Da)
   • De sequentielengte (aantal aminozuren)
   • Een overzicht van de aminozu samenstelling
   • De gebruikte formule voor de berekening

5. U kunt de resultaten naar uw klembord kopiëren door op de knop "Kopiëren" te klikken voor gebruik in rapporten of verdere analyse.

Invoerrichtlijnen

Voor nauwkeurige resultaten, volg deze richtlijnen bij het invoeren van uw eiwitsequentie:

• Gebruik alleen de standaard eenlettercodes voor aminozuren (hoofdletters of kleine letters)
• Voeg geen spaties, cijfers of speciale tekens toe
• Verwijder eventuele niet-aminozuurtekens (zoals sequentienummering)
• Voor sequenties met niet-standaard aminozuren, overweeg het gebruik van alternatieve tools die uitgebreide aminozuurcodes ondersteunen

De Resultaten Interpreteren

De calculator biedt verschillende stukken informatie:

1. Molecuulgewicht: Het geschatte molecuulgewicht van uw eiwit in Dalton (Da). Voor grotere eiwitten kan dit worden uitgedrukt in kilodalton (kDa).

2. Sequentielengte: Het totale aantal aminozuren in uw sequentie.

3. Aminozuur samenstelling: Een visuele weergave van de aminozuurinhoud van uw eiwit, die zowel het aantal als het percentage van elk aminozuur toont.

4. Berekeningsmethode: Een duidelijke uitleg van hoe het molecuulgewicht is berekend, inclusief de gebruikte formule.

Toepassingen

De Eiwit Molecuulgewicht Calculator heeft talloze toepassingen in verschillende gebieden van de levenswetenschappen:

Eiwitzuivering en Analyse

Onderzoekers gebruiken molecuulgewichtinformatie om:

• Geschikte gel-filtratiekolommen op te zetten
• Geschikte polyacrylamidegelconcentraties voor SDS-PAGE te bepalen
• Massaspectrometriegegevens te interpreteren
• Resultaten van eiwitexpressie en -zuivering te valideren

Recombinant Eiwitproductie

Biotechnologiebedrijven vertrouwen op nauwkeurige molecuulgewichtberekeningen om:

• Expressieconstructen te ontwerpen
• Eiwitopbrengsten te schatten
• Zuiveringsstrategieën te ontwikkelen
• Eindproducten te karakteriseren

Peptide Synthese

Peptidechemici gebruiken molecuulgewichtberekeningen om:

• De hoeveelheid benodigde startmaterialen te bepalen
• Theoretische opbrengsten te berekenen
• De identiteit van gesynthetiseerde peptiden te verifiëren
• Analytische methoden voor kwaliteitscontrole te ontwerpen

Structurele Biologie

Structurele biologen hebben molecuulgewichtinformatie nodig om:

• Kristallisatieproeven op te zetten
• Gegevens van röntgendiffractie te interpreteren
• Eiwitcomplexen te analyseren
• Stoichiometrie van eiwit-eiwitinteracties te berekenen

Farmaceutische Ontwikkeling

Geneesmiddelenontwikkelaars gebruiken het molecuulgewicht van eiwitten om:

• Therapeutische eiwitten te karakteriseren
• Formuleringstrategieën te ontwikkelen
• Analytische methoden te ontwerpen
• Specificaties voor kwaliteitscontrole vast te stellen

Academisch Onderzoek

Studenten en onderzoekers gebruiken de calculator voor:

• Laboratoriumexperimenten
• Data-analyse
• Experimenteel ontwerp
• Onderwijsdoeleinden

Alternatieven

Hoewel onze Eiwit Molecuulgewicht Calculator snelle en nauwkeurige schattingen biedt, zijn er alternatieve benaderingen voor het bepalen van het molecuulgewicht van eiwitten:

1. Experimentele Methoden:

   • Massaspectrometrie (MS): Biedt zeer nauwkeurige molecuulgewichtmetingen en kan post-translationele modificaties detecteren
   • Grootte-exclusiechromatografie (SEC): Schat molecuulgewicht op basis van hydrodynamische straal
   • SDS-PAGE: Biedt een benadering van het molecuulgewicht op basis van elektroforetische mobiliteit

2. Andere Computationele Tools:

   • ExPASy ProtParam: Biedt aanvullende eiwitparameters naast molecuulgewicht
   • EMBOSS Pepstats: Biedt gedetailleerde statistische analyse van eiwitsequenties
   • Eiwitcalculator v3.4: Bevat aanvullende berekeningen zoals iso-elektrisch punt en extinctiecoëfficiënt

3. Gespecialiseerde Software:

   • Voor eiwitten met niet-standaard aminozuren of post-translationele modificaties
   • Voor complexe eiwitassemblages of multimerische eiwitten
   • Voor isotopisch gelabelde eiwitten die in NMR-studies worden gebruikt

Geschiedenis van de Bepaling van Eiwit Molecuulgewicht

Het concept van molecuulgewicht is fundamenteel geweest voor de chemie sinds John Dalton zijn atoomtheorie in het begin van de 19e eeuw voorstelde. De toepassing op eiwitten heeft echter een recentere geschiedenis:

Vroeg Eiwitwetenschap (1800-1920)

• In 1838 introduceerde Jöns Jacob Berzelius de term "eiwit", afgeleid van het Griekse woord "proteios", wat "primair" of "van eerste belang" betekent.
• Vroege eiwitwetenschappers zoals Frederick Sanger begonnen te begrijpen dat eiwitten bestonden uit aminozuren.
• Het concept van eiwitten als macromoleculen met gedefinieerde molecuulgewichten kwam geleidelijk naar voren.

Ontwikkeling van Analytische Technieken (1930-1960)

• De uitvinding van ultracentrifugatie door Theodor Svedberg in de jaren 1920 maakte de eerste nauwkeurige metingen van eiwitmolecuulgewichten mogelijk.
• De ontwikkeling van elektroforese-technieken in de jaren 1930 door Arne Tiselius bood een andere methode voor het schatten van eiwitgrootte.
• In 1958 voltooiden Stanford Moore en William H. Stein de eerste volledige aminozuursequentie van ribonuclease, wat een nauwkeurige berekening van het molecuulgewicht mogelijk maakte.

Moderne Tijd (1970-Present)

• De ontwikkeling van massaspectrometrietechnieken heeft de bepaling van het molecuulgewicht van eiwitten revolutionair veranderd.
• John Fenn en Koichi Tanaka ontvingen de Nobelprijs voor de Scheikunde in 2002 voor hun ontwikkeling van zachte desorptie-ionisatie-methoden voor massaspectrometrische analyses van biologische macromoleculen.
• Computermethoden voor het voorspellen van eiwit-eigenschappen, waaronder molecuulgewicht, zijn steeds geavanceerder en toegankelijker geworden.
• De opkomst van genomica en proteomica in de jaren 1990 en 2000 creëerde een behoefte aan high-throughput eiwitanalysatools, waaronder geautomatiseerde molecuulgewichtcalculators.

Vandaag de dag is de berekening van het molecuulgewicht van eiwitten een routinematige maar essentiële onderdeel van de eiwitwetenschap, gefaciliteerd door tools zoals onze calculator die deze berekeningen toegankelijk maken voor onderzoekers wereldwijd.

Code Voorbeelden

Hier zijn voorbeelden van hoe het molecuulgewicht van eiwitten te berekenen in verschillende programmeertalen:

1' Excel VBA Functie voor Eiwit Molecuulgewicht Berekening
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3    ' Molecuulgewichten van aminozuren
4    Dim aaWeights As Object
5    Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6    
7    ' Initialiseer aminozuurgewichten
8    aaWeights("A") = 71.03711
9    aaWeights("R") = 156.10111
10    aaWeights("N") = 114.04293
11    aaWeights("D") = 115.02694
12    aaWeights("C") = 103.00919
13    aaWeights("E") = 129.04259
14    aaWeights("Q") = 128.05858
15    aaWeights("G") = 57.02146
16    aaWeights("H") = 137.05891
17    aaWeights("I") = 113.08406
18    aaWeights("L") = 113.08406
19    aaWeights("K") = 128.09496
20    aaWeights("M") = 131.04049
21    aaWeights("F") = 147.06841
22    aaWeights("P") = 97.05276
23    aaWeights("S") = 87.03203
24    aaWeights("T") = 101.04768
25    aaWeights("W") = 186.07931
26    aaWeights("Y") = 163.06333
27    aaWeights("V") = 99.06841
28    
29    ' Molecuulgewicht van water
30    Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31    
32    ' Zet sequentie om naar hoofdletters
33    sequence = UCase(sequence)
34    
35    ' Bereken totaal gewicht
36    Dim totalWeight As Double
37    totalWeight = 0
38    
39    ' Som individuele aminozuurgewichten
40    Dim i As Integer
41    For i = 1 To Len(sequence)
42        Dim aa As String
43        aa = Mid(sequence, i, 1)
44        
45        If aaWeights.Exists(aa) Then
46            totalWeight = totalWeight + aaWeights(aa)
47        Else
48            ' Ongeldige aminozuurcode
49            ProteinMolecularWeight = -1
50            Exit Function
51        End If
52    Next i
53    
54    ' Trek waterverlies af door peptidebindingen en voeg terminal water toe
55    Dim numAminoAcids As Integer
56    numAminoAcids = Len(sequence)
57    
58    ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Gebruik in Excel:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63

1def calculate_protein_molecular_weight(sequence):
2    """
3    Bereken het molecuulgewicht van een eiwit van zijn aminozuursequentie.
4    
5    Args:
6        sequence (str): Eiwitsequentie met eenlettercodes voor aminozuren
7        
8    Returns:
9        float: Molecuulgewicht in Dalton (Da)
10    """
11    # Molecuulgewichten van aminozuren
12    aa_weights = {
13        'A': 71.03711,
14        'R': 156.10111,
15        'N': 114.04293,
16        'D': 115.02694,
17        'C': 103.00919,
18        'E': 129.04259,
19        'Q': 128.05858,
20        'G': 57.02146,
21        'H': 137.05891,
22        'I': 113.08406,
23        'L': 113.08406,
24        'K': 128.09496,
25        'M': 131.04049,
26        'F': 147.06841,
27        'P': 97.05276,
28        'S': 87.03203,
29        'T': 101.04768,
30        'W': 186.07931,
31        'Y': 163.06333,
32        'V': 99.06841
33    }
34    
35    # Molecuulgewicht van water
36    WATER_WEIGHT = 18.01528
37    
38    # Zet sequentie om naar hoofdletters
39    sequence = sequence.upper()
40    
41    # Valideer sequentie
42    for aa in sequence:
43        if aa not in aa_weights:
44            raise ValueError(f"Ongeldige aminozuurcode: {aa}")
45    
46    # Som individuele aminozuurgewichten
47    total_weight = sum(aa_weights[aa] for aa in sequence)
48    
49    # Trek waterverlies af door peptidebindingen en voeg terminal water toe
50    num_amino_acids = len(sequence)
51    molecular_weight = total_weight - (num_amino_acids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
52    
53    return molecular_weight
54
55# Voorbeeldgebruik:
56sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM"
57mw = calculate_protein_molecular_weight(sequence)
58print(f"Molecuulgewicht: {mw:.2f} Da")
59

1function calculateProteinMolecularWeight(sequence) {
2  // Molecuulgewichten van aminozuren
3  const aaWeights = {
4    'A': 71.03711,
5    'R': 156.10111,
6    'N': 114.04293,
7    'D': 115.02694,
8    'C': 103.00919,
9    'E': 129.04259,
10    'Q': 128.05858,
11    'G': 57.02146,
12    'H': 137.05891,
13    'I': 113.08406,
14    'L': 113.08406,
15    'K': 128.09496,
16    'M': 131.04049,
17    'F': 147.06841,
18    'P': 97.05276,
19    'S': 87.03203,
20    'T': 101.04768,
21    'W': 186.07931,
22    'Y': 163.06333,
23    'V': 99.06841
24  };
25  
26  // Molecuulgewicht van water
27  const WATER_WEIGHT = 18.01528;
28  
29  // Zet sequentie om naar hoofdletters
30  sequence = sequence.toUpperCase();
31  
32  // Valideer sequentie
33  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
34    const aa = sequence[i];
35    if (!aaWeights[aa]) {
36      throw new Error(`Ongeldige aminozuurcode: ${aa}`);
37    }
38  }
39  
40  // Som individuele aminozuurgewichten
41  let totalWeight = 0;
42  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
43    totalWeight += aaWeights[sequence[i]];
44  }
45  
46  // Trek waterverlies af door peptidebindingen en voeg terminal water toe
47  const numAminoAcids = sequence.length;
48  const molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
49  
50  return molecularWeight;
51}
52
53// Voorbeeldgebruik:
54const sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
55try {
56  const mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
57  console.log(`Molecuulgewicht: ${mw.toFixed(2)} Da`);
58} catch (error) {
59  console.error(error.message);
60}
61

1import java.util.HashMap;
2import java.util.Map;
3
4public class ProteinMolecularWeightCalculator {
5    private static final Map<Character, Double> aminoAcidWeights = new HashMap<>();
6    private static final double WATER_WEIGHT = 18.01528;
7    
8    static {
9        // Initialiseer aminozuurgewichten
10        aminoAcidWeights.put('A', 71.03711);
11        aminoAcidWeights.put('R', 156.10111);
12        aminoAcidWeights.put('N', 114.04293);
13        aminoAcidWeights.put('D', 115.02694);
14        aminoAcidWeights.put('C', 103.00919);
15        aminoAcidWeights.put('E', 129.04259);
16        aminoAcidWeights.put('Q', 128.05858);
17        aminoAcidWeights.put('G', 57.02146);
18        aminoAcidWeights.put('H', 137.05891);
19        aminoAcidWeights.put('I', 113.08406);
20        aminoAcidWeights.put('L', 113.08406);
21        aminoAcidWeights.put('K', 128.09496);
22        aminoAcidWeights.put('M', 131.04049);
23        aminoAcidWeights.put('F', 147.06841);
24        aminoAcidWeights.put('P', 97.05276);
25        aminoAcidWeights.put('S', 87.03203);
26        aminoAcidWeights.put('T', 101.04768);
27        aminoAcidWeights.put('W', 186.07931);
28        aminoAcidWeights.put('Y', 163.06333);
29        aminoAcidWeights.put('V', 99.06841);
30    }
31    
32    public static double calculateMolecularWeight(String sequence) throws IllegalArgumentException {
33        // Zet sequentie om naar hoofdletters
34        sequence = sequence.toUpperCase();
35        
36        // Valideer sequentie
37        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
38            char aa = sequence.charAt(i);
39            if (!aminoAcidWeights.containsKey(aa)) {
40                throw new IllegalArgumentException("Ongeldige aminozuurcode: " + aa);
41            }
42        }
43        
44        // Som individuele aminozuurgewichten
45        double totalWeight = 0;
46        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
47            totalWeight += aminoAcidWeights.get(sequence.charAt(i));
48        }
49        
50        // Trek waterverlies af door peptidebindingen en voeg terminal water toe
51        int numAminoAcids = sequence.length();
52        double molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
53        
54        return molecularWeight;
55    }
56    
57    public static void main(String[] args) {
58        try {
59            String sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM";
60            double mw = calculateMolecularWeight(sequence);
61            System.out.printf("Molecuulgewicht: %.2f Da%n", mw);
62        } catch (IllegalArgumentException e) {
63            System.err.println(e.getMessage());
64        }
65    }
66}
67

1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <map>
4#include <stdexcept>
5#include <algorithm>
6
7double calculateProteinMolecularWeight(const std::string& sequence) {
8    // Molecuulgewichten van aminozuren
9    std::map<char, double> aaWeights = {
10        {'A', 71.03711},
11        {'R', 156.10111},
12        {'N', 114.04293},
13        {'D', 115.02694},
14        {'C', 103.00919},
15        {'E', 129.04259},
16        {'Q', 128.05858},
17        {'G', 57.02146},
18        {'H', 137.05891},
19        {'I', 113.08406},
20        {'L', 113.08406},
21        {'K', 128.09496},
22        {'M', 131.04049},
23        {'F', 147.06841},
24        {'P', 97.05276},
25        {'S', 87.03203},
26        {'T', 101.04768},
27        {'W', 186.07931},
28        {'Y', 163.06333},
29        {'V', 99.06841}
30    };
31    
32    // Molecuulgewicht van water
33    const double WATER_WEIGHT = 18.01528;
34    
35    // Zet sequentie om naar hoofdletters
36    std::string upperSequence = sequence;
37    std::transform(upperSequence.begin(), upperSequence.end(), upperSequence.begin(), ::toupper);
38    
39    // Valideer sequentie
40    for (char aa : upperSequence) {
41        if (aaWeights.find(aa) == aaWeights.end()) {
42            throw std::invalid_argument(std::string("Ongeldige aminozuurcode: ") + aa);
43        }
44    }
45    
46    // Som individuele aminozuurgewichten
47    double totalWeight = 0.0;
48    for (char aa : upperSequence) {
49        totalWeight += aaWeights[aa];
50    }
51    
52    // Trek waterverlies af door peptidebindingen en voeg terminal water toe
53    int numAminoAcids = upperSequence.length();
54    double molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
55    
56    return molecularWeight;
57}
58
59int main() {
60    try {
61        std::string sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
62        double mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
63        std::cout << "Molecuulgewicht: " << std::fixed << std::setprecision(2) << mw << " Da" << std::endl;
64    } catch (const std::exception& e) {
65        std::cerr << "Fout: " << e.what() << std::endl;
66    }
67    
68    return 0;
69}
70

Veelgestelde Vragen

Wat is eiwit molecuulgewicht?

Eiwit molecuulgewicht, ook wel molecuulmassa genoemd, is de totale massa van een eiwitmolecuul, uitgedrukt in Dalton (Da) of kilodalton (kDa). Het vertegenwoordigt de som van de massa's van alle atomen in het eiwit, rekening houdend met het verlies van watermoleculen tijdens de vorming van peptidebindingen. Deze fundamentele eigenschap is cruciaal voor eiwitkarakterisering, -zuivering en -analyse.

Hoe nauwkeurig is deze eiwit molecuulgewicht calculator?

Deze calculator biedt het theoretische molecuulgewicht op basis van de aminozuursequentie met hoge nauwkeurigheid. Het gebruikt de standaard monoisotopische massa's van aminozuren en houdt rekening met het waterverlies tijdens de vorming van peptidebindingen. Het houdt echter geen rekening met post-translationele modificaties, niet-standaard aminozuren of isotopische variaties die aanwezig kunnen zijn in echte eiwitten.

Welke eenheden worden gebruikt voor eiwit molecuulgewicht?

Eiwit molecuulgewichten worden meestal uitgedrukt in Dalton (Da) of kilodalton (kDa), waarbij 1 kDa gelijk is aan 1.000 Da. De Dalton is ongeveer gelijk aan de massa van een waterstofatoom (1,66 × 10^-24 gram). Ter referentie, kleine peptiden kunnen enkele honderden Da zijn, terwijl grote eiwitten honderden kDa kunnen zijn.

Waarom verschilt mijn berekende molecuulgewicht van experimentele waarden?

Verschillende factoren kunnen discrepanties veroorzaken tussen berekende en experimentele molecuulgewichten:

1. Post-translationele modificaties (fosforylering, glycosylering, enz.)
2. Vorming van disulfidebindingen
3. Proteolytische verwerking
4. Niet-standaard aminozuren
5. Experimentele meetfouten
6. Isotopische variaties

Voor een nauwkeurige bepaling van het molecuulgewicht van gemodificeerde eiwitten wordt massaspectrometrie aanbevolen.

Kan deze calculator omgaan met niet-standaard aminozuren?

Deze calculator ondersteunt alleen de 20 standaard aminozuren met hun eenlettercodes (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V). Voor eiwitten die niet-standaard aminozuren bevatten, selenocysteïne, pyrrolysine of andere gemodificeerde residuen, zijn gespecialiseerde tools of handmatige berekeningen vereist.

Hoe interpreteer ik de aminozuur samenstellingsresultaten?

De aminozuur samenstelling toont het aantal en percentage van elk aminozuur in uw eiwitsequentie. Deze informatie is nuttig voor:

• Het begrijpen van de fysieke eigenschappen van uw eiwit
• Het identificeren van interessante gebieden (bijv. hydrofobe plekken)
• Het plannen van experimentele procedures (bijv. spectroscopische metingen)
• Het vergelijken van vergelijkbare eiwitten tussen soorten

Wat is het verschil tussen gemiddeld en monoisotopisch molecuulgewicht?

• Monoisotopisch molecuulgewicht gebruikt de massa van de meest voorkomende isotoop van elk element (wat deze calculator biedt)
• Gemiddeld molecuulgewicht gebruikt het gewogen gemiddelde van alle van nature voorkomende isotopen

Voor kleine peptiden is het verschil minimaal, maar het wordt significanter voor grotere eiwitten. Massaspectrometrie meet doorgaans monoisotopische massa's voor kleinere moleculen en gemiddelde massa's voor grotere.

Hoe gaat de calculator om met N-terminale en C-terminale groepen?

De calculator houdt rekening met de standaard N-terminale (NH₂-) en C-terminale (-COOH) groepen door één watermolecuul (18.01528 Da) weer toe te voegen na het aftrekken van het water dat verloren gaat bij de vorming van peptidebindingen. Dit zorgt ervoor dat het berekende molecuulgewicht het complete eiwit met de juiste terminale groepen weergeeft.

Kan ik het molecuulgewicht berekenen van een eiwit met disulfidebindingen?

Ja, maar deze calculator past zich niet automatisch aan voor disulfidebindingen. Elke vorming van een disulfidebinding resulteert in het verlies van twee waterstofatomen (2.01588 Da). Om rekening te houden met disulfidebindingen, trek 2.01588 Da af van het berekende molecuulgewicht voor elke disulfidebinding in uw eiwit.

Hoe verhoudt het eiwit molecuulgewicht zich tot de eiwitgrootte?

Hoewel het molecuulgewicht samenhangt met de eiwitgrootte, is de relatie niet altijd rechtlijnig. Factoren die de fysieke grootte van een eiwit beïnvloeden zijn onder andere:

• Aminozuur samenstelling
• Secundaire en tertiaire structuur
• Hydratatie-schaal
• Post-translationele modificaties
• Milieuomstandigheden (pH, zoutconcentratie)

Voor een ruwe schatting heeft een globaal eiwit van 10 kDa een diameter van ongeveer 2-3 nm.

Referenties

1. Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A. (2005) Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server. In: Walker J.M. (eds) The Proteomics Protocols Handbook. Humana Press.

2. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry (7e ed.). W.H. Freeman and Company.

3. Steen, H., & Mann, M. (2004). The ABC's (and XYZ's) of peptide sequencing. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 5(9), 699-711.

4. Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2016). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level (5e ed.). Wiley.

5. Creighton, T. E. (2010). The Biophysical Chemistry of Nucleic Acids & Proteins. Helvetian Press.

6. UniProt Consortium. (2021). UniProt: the universal protein knowledgebase in 2021. Nucleic Acids Research, 49(D1), D480-D489.

7. Artimo, P., Jonnalagedda, M., Arnold, K., Baratin, D., Csardi, G., de Castro, E., Duvaud, S., Flegel, V., Fortier, A., Gasteiger, E., Grosdidier, A., Hernandez, C., Ioannidis, V., Kuznetsov, D., Liechti, R., Moretti, S., Mostaguir, K., Redaschi, N., Rossier, G., Xenarios, I., & Stockinger, H. (2012). ExPASy: SIB bioinformatics resource portal. Nucleic Acids Research, 40(W1), W597-W603.

8. Kinter, M., & Sherman, N. E. (2005). Protein Sequencing and Identification Using Tandem Mass Spectrometry. Wiley-Interscience.

Probeer vandaag onze Eiwit Molecuulgewicht Calculator om snel en nauwkeurig het molecuulgewicht van uw eiwitsequenties te bepalen. Of u nu experimenten plant, resultaten analyseert of meer wilt leren over eiwitbiochemie, deze tool biedt de informatie die u in enkele seconden nodig heeft.