Beregn molekylvekten av proteiner basert på aminosyresekvenser. Skriv inn proteinsekvensen din ved å bruke standard en-bokstavs koder for å få nøyaktig molekylvekt i Dalton.
Beregn molekylvekten til et protein basert på aminosyresekvensen.
Bruk standard en-bokstav aminosyrekoder (A, R, N, D, C, osv.)
Denne kalkulatoren estimerer molekylvekten til et protein basert på aminosyresekvensen.
Beregningen tar hensyn til standard molekylvekter av aminosyrer og vann tap under dannelsen av peptidbindinger.
For nøyaktige resultater, sørg for å skrive inn en gyldig aminosyresekvens ved å bruke standard en-bokstavkoder.
Protein molekylvektorkalkulatoren er et essensielt verktøy for biokjemikere, molekylærbiologer og proteinscientister som trenger å bestemme massen av proteiner basert på deres aminosyresekvenser. Proteiner er komplekse makromolekyler sammensatt av aminosyrekjeder, og å kjenne deres molekylvekt er avgjørende for ulike laboratorieteknikker, eksperimentell design og dataanalyse. Denne kalkulatoren gir en rask og nøyaktig måte å estimere molekylvekten av ethvert protein ved å bruke dets aminosyresekvens, og sparer forskere verdifull tid og reduserer potensialet for beregningsfeil.
Protein molekylvekt, ofte uttrykt i Dalton (Da) eller kilodalton (kDa), representerer summen av de individuelle vektene av alle aminosyrer i proteinet, med hensyn til vannmolekylene som går tapt under dannelsen av peptidbindinger. Denne grunnleggende egenskapen påvirker proteinoppførselen i løsning, elektroforese mobilitet, krystalliseringsegenskaper og mange andre fysiske og kjemiske egenskaper som er viktige i forskning og industrielle applikasjoner.
Vår brukervennlige kalkulator krever bare den enbokstavs aminosyresekvensen til proteinet ditt for å generere nøyaktige molekylvektestimater, noe som gjør den tilgjengelig for både erfarne forskere og studenter som er nye innen proteinscience.
Molekylvekten til et protein beregnes ved hjelp av følgende formel:
Hvor:
Beregningen bruker de standard molekylvektene til de 20 vanlige aminosyrene:
Aminosyre | En-bokstav kode | Molekylvekt (Da) |
---|---|---|
Alanin | A | 71.03711 |
Arginin | R | 156.10111 |
Asparagin | N | 114.04293 |
Aspartinsyre | D | 115.02694 |
Cystein | C | 103.00919 |
Glutaminsyre | E | 129.04259 |
Glutamin | Q | 128.05858 |
Glycin | G | 57.02146 |
Histidin | H | 137.05891 |
Isoleucin | I | 113.08406 |
Leucin | L | 113.08406 |
Lysin | K | 128.09496 |
Metionin | M | 131.04049 |
Fenylalanin | F | 147.06841 |
Prolin | P | 97.05276 |
Serin | S | 87.03203 |
Treonin | T | 101.04768 |
Tryptofan | W | 186.07931 |
Tyrosin | Y | 163.06333 |
Valin | V | 99.06841 |
Når aminosyrer går sammen for å danne et protein, skaper de peptidbindinger. Under denne prosessen frigjøres et vannmolekyl (H₂O) for hver binding som dannes. Dette vannet tapet må tas hensyn til i beregningen av molekylvekten.
For et protein med n aminosyrer, dannes det (n-1) peptidbindinger, noe som resulterer i tapet av (n-1) vannmolekyler. Imidlertid legger vi tilbake ett vannmolekyl for å ta hensyn til terminalgruppene (H ved N-terminalen og OH ved C-terminalen).
La oss beregne molekylvekten til et enkelt tripeptid: Ala-Gly-Ser (AGS)
Summere vektene av individuelle aminosyrer:
Trekk fra vann tap fra peptidbindinger:
Legg tilbake ett vannmolekyl for terminalgrupper:
Endelig molekylvekt:
Å bruke Protein molekylvektorkalkulatoren er enkelt:
Skriv inn proteinsekvensen i tekstboksen ved å bruke de standard en-bokstavs aminosyrekodene (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V).
Kalkulatoren vil automatisk validere inndataene dine for å sikre at de bare inneholder gyldige aminosyrekoder.
Klikk på "Beregn molekylvekt"-knappen eller vent på at den automatiske beregningen skal fullføres.
Se resultatene, som inkluderer:
Du kan kopiere resultatene til utklippstavlen ved å klikke på "Kopier"-knappen for bruk i rapporter eller videre analyse.
For nøyaktige resultater, følg disse retningslinjene når du skriver inn proteinsekvensen din:
Kalkulatoren gir flere informasjonsbiter:
Molekylvekt: Den estimerte molekylvekten til proteinet ditt i Dalton (Da). For større proteiner kan dette uttrykkes i kilodalton (kDa).
Sekvenslengde: Det totale antallet aminosyrer i sekvensen din.
Aminosyrekomposisjon: En visuell oppdeling av aminosyreinnholdet i proteinet ditt, som viser både antallet og prosentandelen av hver aminosyre.
Beregningmetode: En klar forklaring på hvordan molekylvekten ble beregnet, inkludert formelen som ble brukt.
Protein molekylvektorkalkulatoren har mange applikasjoner på tvers av ulike felt innen livsvitenskap:
Forskere bruker molekylvektinformasjon til å:
Bioteknologiselskaper er avhengige av nøyaktige molekylvektberegninger for å:
Peptidkjemikere bruker molekylvektberegninger til å:
Strukturbiologer trenger molekylvektinformasjon for å:
Legemiddelutviklere bruker protein molekylvekt til å:
Studenter og forskere bruker kalkulatoren til:
Selv om vår Protein molekylvektorkalkulator gir raske og nøyaktige estimater, finnes det alternative tilnærminger for å bestemme protein molekylvekt:
Eksperimentelle metoder:
Andre beregningsverktøy:
Spesialisert programvare:
Begrepet molekylvekt har vært fundamentalt for kjemi siden John Dalton foreslo sin atomteori på tidlig 1800-tallet. Imidlertid har anvendelsen på proteiner en mer nylig historie:
I dag er beregning av protein molekylvekt en rutine, men essensiell del av proteinvitenskap, lettet av verktøy som vår kalkulator som gjør disse beregningene tilgjengelige for forskere over hele verden.
Her er eksempler på hvordan man kan beregne protein molekylvekt i forskjellige programmeringsspråk:
1' Excel VBA-funksjon for beregning av protein molekylvekt
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3 ' Aminosyre molekylvekter
4 Dim aaWeights As Object
5 Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6
7 ' Initialiser aminosyrevekter
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 ' Vann molekylvekt
30 Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31
32 ' Konverter sekvensen til store bokstaver
33 sequence = UCase(sequence)
34
35 ' Beregn totalvekt
36 Dim totalWeight As Double
37 totalWeight = 0
38
39 ' Summere individuelle aminosyrevekter
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 ' Ugyldig aminosyrekode
49 ProteinMolecularWeight = -1
50 Exit Function
51 End If
52 Next i
53
54 ' Trekk fra vann tap fra peptidbindinger og legg tilbake terminalvann
55 Dim numAminoAcids As Integer
56 numAminoAcids = Len(sequence)
57
58 ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Bruk i Excel:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63
1def calculate_protein_molecular_weight(sequence):
2 """
3 Beregn molekylvekten til et protein fra dets aminosyresekvens.
4
5 Args:
6 sequence (str): Proteinsekvens som bruker en-bokstavs aminosyrekoder
7
8 Returns:
9 float: Molekylvekt i Dalton (Da)
10 """
11 # Aminosyre molekylvekter
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 # Vann molekylvekt
36 WATER_WEIGHT = 18.01528
37
38 # Konverter sekvensen til store bokstaver
39 sequence = sequence.upper()
40
41 # Valider sekvens
42 for aa in sequence:
43 if aa not in aa_weights:
44 raise ValueError(f"Ugyldig aminosyrekode: {aa}")
45
46 # Summere individuelle aminosyrevekter
47 total_weight = sum(aa_weights[aa] for aa in sequence)
48
49 # Trekk fra vann tap fra peptidbindinger og legg tilbake terminalvann
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# Eksempel på bruk:
56sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM"
57mw = calculate_protein_molecular_weight(sequence)
58print(f"Molekylvekt: {mw:.2f} Da")
59
1function calculateProteinMolecularWeight(sequence) {
2 // Aminosyre molekylvekter
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 // Vann molekylvekt
27 const WATER_WEIGHT = 18.01528;
28
29 // Konverter sekvensen til store bokstaver
30 sequence = sequence.toUpperCase();
31
32 // Valider sekvens
33 for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
34 const aa = sequence[i];
35 if (!aaWeights[aa]) {
36 throw new Error(`Ugyldig aminosyrekode: ${aa}`);
37 }
38 }
39
40 // Summere individuelle aminosyrevekter
41 let totalWeight = 0;
42 for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
43 totalWeight += aaWeights[sequence[i]];
44 }
45
46 // Trekk fra vann tap fra peptidbindinger og legg tilbake terminalvann
47 const numAminoAcids = sequence.length;
48 const molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
49
50 return molecularWeight;
51}
52
53// Eksempel på bruk:
54const sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
55try {
56 const mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
57 console.log(`Molekylvekt: ${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 // Initialiser aminosyrevekter
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 // Konverter sekvensen til store bokstaver
34 sequence = sequence.toUpperCase();
35
36 // Valider sekvens
37 for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
38 char aa = sequence.charAt(i);
39 if (!aminoAcidWeights.containsKey(aa)) {
40 throw new IllegalArgumentException("Ugyldig aminosyrekode: " + aa);
41 }
42 }
43
44 // Summere individuelle aminosyrevekter
45 double totalWeight = 0;
46 for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
47 totalWeight += aminoAcidWeights.get(sequence.charAt(i));
48 }
49
50 // Trekk fra vann tap fra peptidbindinger og legg tilbake terminalvann
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("Molekylvekt: %.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 // Aminosyre molekylvekter
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 // Vann molekylvekt
33 const double WATER_WEIGHT = 18.01528;
34
35 // Konverter sekvensen til store bokstaver
36 std::string upperSequence = sequence;
37 std::transform(upperSequence.begin(), upperSequence.end(), upperSequence.begin(), ::toupper);
38
39 // Valider sekvens
40 for (char aa : upperSequence) {
41 if (aaWeights.find(aa) == aaWeights.end()) {
42 throw std::invalid_argument(std::string("Ugyldig aminosyrekode: ") + aa);
43 }
44 }
45
46 // Summere individuelle aminosyrevekter
47 double totalWeight = 0.0;
48 for (char aa : upperSequence) {
49 totalWeight += aaWeights[aa];
50 }
51
52 // Trekk fra vann tap fra peptidbindinger og legg tilbake terminalvann
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 << "Molekylvekt: " << std::fixed << std::setprecision(2) << mw << " Da" << std::endl;
64 } catch (const std::exception& e) {
65 std::cerr << "Feil: " << e.what() << std::endl;
66 }
67
68 return 0;
69}
70
Protein molekylvekt, også kalt molekylmasse, er den totale massen av et proteinmolekyl uttrykt i Dalton (Da) eller kilodalton (kDa). Det representerer summen av massene til alle atomene i proteinet, med hensyn til tapet av vannmolekyler under dannelsen av peptidbindinger. Denne grunnleggende egenskapen er avgjørende for protein karakterisering, rensing og analyse.
Denne kalkulatoren gir den teoretiske molekylvekten basert på aminosyresekvensen med høy nøyaktighet. Den bruker de standard monoisotopiske massene til aminosyrer og tar hensyn til vann tap under dannelsen av peptidbindinger. Imidlertid tar den ikke hensyn til post-translasjonsmodifikasjoner, ikke-standard aminosyrer eller isotopiske variasjoner som kan være til stede i virkelige proteiner.
Protein molekylvekter uttrykkes vanligvis i Dalton (Da) eller kilodalton (kDa), hvor 1 kDa tilsvarer 1 000 Da. Dalton er omtrent lik massen av et hydrogenatom (1.66 × 10^-24 gram). Som referanse kan små peptider være noen hundre Da, mens store proteiner kan være hundrevis av kDa.
Flere faktorer kan forårsake avvik mellom beregnede og eksperimentelle molekylvekter:
For presis bestemmelse av molekylvekt for modifiserte proteiner anbefales massespektrometri.
Denne kalkulatoren støtter bare de 20 standard aminosyrene ved hjelp av deres en-bokstavskoder (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V). For proteiner som inneholder ikke-standard aminosyrer, selenocystein, pyrrolysine, eller andre modifiserte rester, vil spesialiserte verktøy eller manuelle beregninger være nødvendige.
Aminosyrekomposisjonen viser antallet og prosentandelen av hver aminosyre i proteinsekvensen din. Denne informasjonen er nyttig for:
For små peptider er forskjellen minimal, men den blir mer betydelig for større proteiner. Massespektrometri måler vanligvis monoisotopiske masser for mindre molekyler og gjennomsnittlige masser for større.
Kalkulatoren tar hensyn til de standard N-terminal (NH₂-) og C-terminal (-COOH) gruppene ved å legge tilbake ett vannmolekyl (18.01528 Da) etter å ha trukket fra vannet som går tapt i peptidbindingdannelsen. Dette sikrer at den beregnede molekylvekten representerer det komplette proteinet med riktige terminalgrupper.
Ja, men denne kalkulatoren justerer ikke automatisk for disulfidbindinger. Hver disulfidbinding dannelse resulterer i tapet av to hydrogenatomer (2.01588 Da). For å ta hensyn til disulfidbindinger, trekk fra 2.01588 Da fra den beregnede molekvekten for hver disulfidbinding i proteinet ditt.
Selv om molekylvekt korrelerer med protein størrelse, er forholdet ikke alltid enkelt. Faktorer som påvirker den fysiske størrelsen på et protein inkluderer:
For et grovt estimat har et globulært protein på 10 kDa en diameter på omtrent 2-3 nm.
Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A. (2005) Proteinidentifikasjon og analyseverktøy på ExPASy-serveren. I: Walker J.M. (red.) The Proteomics Protocols Handbook. Humana Press.
Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry (7. utg.). W.H. Freeman and Company.
Steen, H., & Mann, M. (2004). ABC'ene (og XYZ'ene) av peptidsekvensering. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 5(9), 699-711.
Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2016). Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level (5. utg.). Wiley.
Creighton, T. E. (2010). The Biophysical Chemistry of Nucleic Acids & Proteins. Helvetian Press.
UniProt Consortium. (2021). UniProt: den universelle protein kunnskapsbasen i 2021. Nucleic Acids Research, 49(D1), D480-D489.
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 bioinformatikkressursportal. Nucleic Acids Research, 40(W1), W597-W603.
Kinter, M., & Sherman, N. E. (2005). Proteinsekvensering og identifikasjon ved bruk av tandem massespektrometri. Wiley-Interscience.
Prøv vår Protein molekylvektorkalkulator i dag for raskt og nøyaktig å bestemme molekylvekten til proteinsekvensene dine. Enten du planlegger eksperimenter, analyserer resultater eller lærer om proteinbiokjemi, gir dette verktøyet deg informasjonen du trenger på sekunder.
Oppdag flere verktøy som kan være nyttige for arbeidsflyten din