પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેલ્ક્યુલેટર

પરિચય

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેલ્ક્યુલેટર બાયોકેમિસ્ટ્સ, મોલેક્યુલર બાયોલોજિસ્ટ્સ અને પ્રોટીન વિજ્ઞાનીઓ માટે એક મહત્વપૂર્ણ સાધન છે જેમને તેમના એમિનો એસિડ શ્રેણીઓના આધારે પ્રોટીનના વજનનો અંદાજ લગાવવો હોય છે. પ્રોટીન જટિલ મેક્રોમોલેક્યુલ્સ છે જે એમિનો એસિડની શ્રેણીઓથી બનેલા હોય છે, અને તેમના મોલેક્યુલર વજનને જાણવું વિવિધ લેબોરેટરી તકનીકો, પ્રયોગાત્મક ડિઝાઇન અને ડેટા વિશ્લેષણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ કેલ્ક્યુલેટર કોઈપણ પ્રોટીનના મોલેક્યુલર વજનનો અંદાજ લગાવવા માટે ઝડપથી અને ચોક્કસ રીતે ઉપયોગ કરે છે, જે સંશોધકોને મૂલ્યવાન સમય બચાવે છે અને ગણતરીની ભૂલોની સંભાવનાને ઘટાડે છે.

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન, જે સામાન્ય રીતે ડાલ્ટન (Da) અથવા કિલોડાલ્ટન (kDa) માં વ્યક્ત થાય છે, પ્રોટીનમાં તમામ એમિનો એસિડના વ્યક્તિગત વજનના ઉમેરાનો પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે પેપ્ટાઇડ બોન્ડ ફોર્મેશન દરમિયાન ગુમ થયેલા પાણીના અણુઓને ધ્યાનમાં રાખે છે. આ મૂળભૂત ગુણધર્મ પ્રોટીનના વર્તનને અસર કરે છે, ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસની ગતિ, ક્રિસ્ટલાઇઝેશનની ગુણધર્મો અને અન્ય ઘણા ભૌતિક અને રાસાયણિક લક્ષણો જે સંશોધન અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સમાં મહત્વપૂર્ણ છે.

અમારો વપરાશકર્તા-મૈત્રીપૂર્ણ કેલ્ક્યુલેટર માત્ર તમારા પ્રોટીનના એક-અક્ષર એમિનો એસિડ શ્રેણીનો ઉપયોગ કરે છે ચોક્કસ મોલેક્યુલર વજનના અંદાજો ઉત્પન્ન કરવા માટે, જે તેને અનુભવી સંશોધકો અને પ્રોટીન વિજ્ઞાનમાં નવા વિદ્યાર્થીઓ માટે સુલભ બનાવે છે.

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેવી રીતે ગણવામાં આવે છે

મૂળભૂત ફોર્મ્યુલા

પ્રોટીનનો મોલેક્યુલર વજન નીચેની ફોર્મ્યુલા દ્વારા ગણવામાં આવે છે:

$MW_{protein} = \sum_{i=1}^{n} MW_{amino acid_i} - (n-1) \times MW_{water} + MW_{water}$

જ્યાં:

• $MW_{protein}$ સમગ્ર પ્રોટીનનો મોલેક્યુલર વજન ડાલ્ટનમાં (Da)
• $\sum_{i=1}^{n} MW_{amino acid_i}$ તમામ વ્યક્તિગત એમિનો એસિડના મોલેક્યુલર વજનનો ઉમેરો
• $n$ શ્રેણીમાં એમિનો એસિડની સંખ્યા
• $MW_{water}$ પાણીનો મોલેક્યુલર વજન (18.01528 Da)
• $(n-1)$ પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સની સંખ્યા પ્રતિનિધિત્વ કરે છે
• અંતિમ $+ MW_{water}$ ટર્મ ટર્મિનલ ગ્રુપ્સ (H અને OH) માટે ગણતરી કરે છે

એમિનો એસિડના મોલેક્યુલર વજન

ગણનામાં 20 સામાન્ય એમિનો એસિડના માનક મોલેક્યુલર વજનનો ઉપયોગ થાય છે:

પેપ્ટાઇડ બોન્ડ ફોર્મેશનમાં પાણીની ખોટ

જ્યારે એમિનો એસિડ પ્રોટીન બનાવવા માટે જોડાય છે, ત્યારે તેઓ પેપ્ટાઇડ બોન્ડ બનાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં, દરેક બોન્ડ બનાવતી વખતે એક પાણીનો અણુ (H₂O) ગુમ થાય છે. આ પાણીની ખોટને મોલેક્યુલર વજનની ગણનામાં ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ.

n એમિનો એસિડવાળા પ્રોટીન માટે, (n-1) પેપ્ટાઇડ બોન્ડ બનાવવામાં આવે છે, જે (n-1) પાણીના અણુઓની ખોટને કારણે થાય છે. જોકે, ટર્મિનલ ગ્રુપ્સ (N-ટર્મિનસ પર H અને C-ટર્મિનસ પર OH) માટે એક પાણીના અણુને પાછું ઉમેરવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ ગણના

ચાલો એક સરળ ટ્રાઇપેપ્ટાઇડની મોલેક્યુલર વજનની ગણના કરીએ: Ala-Gly-Ser (AGS)

1. વ્યક્તિગત એમિનો એસિડના વજનનો ઉમેરો:

   • એલેનિન (A): 71.03711 Da
   • ગ્લાયસિન (G): 57.02146 Da
   • સેરિન (S): 87.03203 Da
   • કુલ: 215.0906 Da

2. પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સમાંથી પાણીની ખોટ ઘટાડો:

   • પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સની સંખ્યા = 3-1 = 2
   • પાણીનો મોલેક્યુલર વજન = 18.01528 Da
   • કુલ પાણીની ખોટ = 2 × 18.01528 = 36.03056 Da

3. ટર્મિનલ ગ્રુપ્સ માટે એક પાણીના અણુને પાછું ઉમેરો:

   • 18.01528 Da

4. અંતિમ મોલેક્યુલર વજન:

   • 215.0906 - 36.03056 + 18.01528 = 197.07532 Da

આ કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કરવો સરળ છે:

1. તમારી પ્રોટીન શ્રેણી દાખલ કરો ટેક્સ્ટ બોક્સમાં માનક એક-અક્ષર એમિનો એસિડ કોડ્સ (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V) નો ઉપયોગ કરીને.

2. કેલ્ક્યુલેટર આપની ઇનપુટને આપોઆપ માન્યતા આપશે જેથી તે માત્ર માન્ય એમિનો એસિડ કોડ્સને જ સમાવે.

3. "મોલેક્યુલર વજન ગણો" બટન પર ક્લિક કરો અથવા આપોઆપ ગણનાના પૂર્ણ થવા માટે રાહ જુઓ.

4. પરિણામો જુઓ, જેમાં શામેલ છે:

   • ડાલ્ટનમાં (Da) ગણવામાં આવેલ મોલેક્યુલર વજન
   • શ્રેણીની લંબાઈ (એમીનો એસિડની સંખ્યા)
   • એમિનો એસિડના સંયોજનનો વિભાજન
   • ગણનામાં ઉપયોગમાં લેવાયેલી ફોર્મ્યુલા

5. તમે "કોપી" બટન પર ક્લિક કરીને પરિણામોને તમારા ક્લિપબોર્ડમાં નકલ કરી શકો છો રિપોર્ટો અથવા આગળના વિશ્લેષણ માટે ઉપયોગ માટે.

ઇનપુટ માર્ગદર્શિકા

ચોક્કસ પરિણામો માટે, તમારા પ્રોટીન શ્રેણી દાખલ કરતી વખતે આ માર્ગદર્શિકાઓનું પાલન કરો:

• માત્ર માનક એક-અક્ષર એમિનો એસિડ કોડ્સ (મોટા કે નાના અક્ષરમાં) નો ઉપયોગ કરો
• જગ્યા, સંખ્યાઓ અથવા વિશેષ અક્ષરોનો સમાવેશ ન કરો
• કોઈપણ અપ્રમાણિત અણુઓ (જેમ કે શ્રેણી નંબરિંગ) દૂર કરો
• નોન-એમિનો એસિડ કોડ્સવાળા શ્રેણીઓ માટે, વૈકલ્પિક સાધનોનો ઉપયોગ કરવાની વિચારણા કરો જે વિસ્તૃત એમિનો એસિડ કોડ્સને સપોર્ટ કરે છે

પરિણામોને સમજી લેવું

કેલ્ક્યુલેટર ઘણા પ્રકારની માહિતી પ્રદાન કરે છે:

1. મોલેક્યુલર વજન: તમારા પ્રોટીનનું અંદાજિત મોલેક્યુલર વજન ડાલ્ટનમાં (Da). મોટા પ્રોટીન માટે, આ કિલોડાલ્ટનમાં (kDa) વ્યક્ત કરવામાં આવી શકે છે.

2. શ્રેણી લંબાઈ: તમારી શ્રેણીમાં કુલ એમિનો એસિડની સંખ્યા.

3. એમિનો એસિડનું સંયોજન: તમારા પ્રોટીનના એમિનો એસિડ સામગ્રીનું દૃશ્ય વિભાજન, દરેક એમિનો એસિડની ગણતરી અને ટકાવારી દર્શાવે છે.

4. ગણનાની પદ્ધતિ: કેવી રીતે મોલેક્યુલર વજન ગણવામાં આવ્યું તે વિશે સ્પષ્ટ વ્યાખ્યા, જેમાં ઉપયોગમાં લેવાયેલી ફોર્મ્યુલા શામેલ છે.

ઉપયોગના કેસ

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેલ્ક્યુલેટર જીવન વિજ્ઞાનના વિવિધ ક્ષેત્રોમાં અનેક એપ્લિકેશન્સ ધરાવે છે:

પ્રોટીન શુદ્ધિકરણ અને વિશ્લેષણ

સંશોધકો મોલેક્યુલર વજનની માહિતીનો ઉપયોગ કરે છે:

• યોગ્ય જેલ ફિલ્ટ્રેશન કૉલમ્સને સેટ કરવા માટે
• SDS-PAGE માટે યોગ્ય પોલીએક્રિલામાઇડ જેલના એકંદરના સંકેતો નક્કી કરવા માટે
• મેસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી ડેટાને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે
• પ્રોટીન વ્યાખ્યાયિત અને શુદ્ધિકરણના પરિણામોને માન્ય કરવા માટે

પુનઃસંયોજિત પ્રોટીન ઉત્પાદન

બાયોટેકનોલોજી કંપનીઓ ચોક્કસ મોલેક્યુલર વજનની ગણનાઓ પર આધાર રાખે છે:

• અભિવ્યક્તિ રચનાઓને ડિઝાઇન કરવા માટે
• પ્રોટીનના ઉત્પાદનના અંદાજો
• શુદ્ધિકરણની વ્યૂહરચનાઓ વિકસાવવા માટે
• અંતિમ ઉત્પાદનોને વર્ણવવા માટે

પેપ્ટાઇડ સંશ્લેષણ

પેપ્ટાઇડ રાસાયણિકો મોલેક્યુલર વજનની ગણનાઓનો ઉપયોગ કરે છે:

• શરૂઆતની સામગ્રીની જરૂરિયાત નક્કી કરવા માટે
• થિયરીટિકલ યિલ્ડની ગણના કરવા માટે
• સંશ્લેષિત પેપ્ટાઇડની ઓળખની પુષ્ટિ કરવા માટે
• ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ ડિઝાઇન કરવા માટે

બંધારણ બાયોલોજી

બંધારણ બાયોલોજિસ્ટોને મોલેક્યુલર વજનની માહિતીની જરૂર છે:

• ક્રિસ્ટલાઇઝેશન ટ્રાયલ્સને સેટ કરવા માટે
• એક્સ-રે વિભાજન ડેટાને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે
• પ્રોટીન સંકુલોનું વિશ્લેષણ કરવા માટે
• પ્રોટીન-પ્રોટીન ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓની સ્ટોઇકિયોમેટ્રીની ગણના કરવા માટે

દવાખાનું વિકાસ

દવા વિકાસકર્તાઓ પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજનનો ઉપયોગ કરે છે:

• થેરાપ્યુટિક પ્રોટીનને વર્ણવવા માટે
• ફોર્મ્યુલેશનની વ્યૂહરચનાઓ વિકસાવવા માટે
• વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિઓ ડિઝાઇન કરવા માટે
• ગુણવત્તા નિયંત્રણ સ્પષ્ટીકરણો સ્થાપિત કરવા માટે

શૈક્ષણિક સંશોધન

વિદ્યાર્થીઓ અને સંશોધકો કેલ્ક્યુલેટરને ઉપયોગ કરે છે:

• લેબોરેટરીના પ્રયોગો માટે
• ડેટા વિશ્લેષણ માટે
• પ્રયોગાત્મક ડિઝાઇન માટે
• શૈક્ષણિક હેતુઓ માટે

વૈકલ્પિક

જ્યારે અમારું પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેલ્ક્યુલેટર ઝડપી અને ચોક્કસ અંદાજ પ્રદાન કરે છે, પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન નક્કી કરવા માટે વિકલ્પી પદ્ધતિઓ છે:

1. પ્રયોગાત્મક પદ્ધતિઓ:

   • મેસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (MS): અત્યંત ચોક્કસ મોલેક્યુલર વજનના માપનને પ્રદાન કરે છે અને પોસ્ટ-ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફારોને શોધી શકે છે
   • કદ બાહ્ય ક્રોમેટોગ્રાફી (SEC): હાઇડ્રોડાયનામિક વ્યાસના આધારે મોલેક્યુલર વજનનો અંદાજ આપે છે
   • SDS-PAGE: ઇલેક્ટ્રોફોરેટિક ગતિના આધારે અંદાજિત મોલેક્યુલર વજન પ્રદાન કરે છે

2. અન્ય ગણનાત્મક સાધનો:

   • ExPASy ProtParam: મોલેક્યુલર વજનથી વધુ પ્રોટીન પેરામિટર પ્રદાન કરે છે
   • EMBOSS Pepstats: પ્રોટીન શ્રેણીઓનું વિગતવાર આંકડાકીય વિશ્લેષણ પ્રદાન કરે છે
   • પ્રોટીન કેલ્ક્યુલેટર v3.4: આઇઝોઇલેક્ટ્રિક પોઈન્ટ અને એક્સ્ટિન્ક્શન કોફિસિયન્ટ જેવી વધારાની ગણનાઓનો સમાવેશ કરે છે

3. વિશિષ્ટ સોફ્ટવેર:

   • નોન-સ્ટાન્ડર્ડ એમિનો એસિડ અથવા પોસ્ટ-ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફારોવાળા પ્રોટીન માટે
   • જટિલ પ્રોટીન એસેમ્બ્લીઓ અથવા મલ્ટિમેરિક પ્રોટીન માટે
   • NMR અભ્યાસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા આઇસોટોપિકલી લેબલ કરેલા પ્રોટીન માટે

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન નક્કી કરવાની ઇતિહાસ

મોલેક્યુલર વજનનો વિચાર રાસાયણશાસ્ત્રમાં મૂળભૂત રહ્યો છે જ્યારે જ્હોન ડાલ્ટનએ 19મી સદીના શરૂઆતમાં તેની પરમાણુ સિદ્ધાંતનો પ્રસ્તાવ કર્યો. પરંતુ પ્રોટીન માટેની એપ્લિકેશનની ઇતિહાસ વધુ તાજેતરની છે:

પ્રારંભિક પ્રોટીન વિજ્ઞાન (1800-1920)

• 1838માં, જોન્સ જેકબ બર્ઝેલિયસએ ગ્રીક શબ્દ "પ્રોટીન" નો ઉપયોગ કર્યો, જેનો અર્થ "પ્રાથમિક" અથવા "પ્રથમ મહત્વનો" છે.
• પ્રારંભિક પ્રોટીન વૈજ્ઞાનિકો જેમ કે ફ્રેડરિક સેન્જરએ સમજવાનું શરૂ કર્યું કે પ્રોટીન એમિનો એસિડથી બનેલા છે.
• પ્રોટીનને વ્યાખ્યાયિત મોલેક્યુલર વજન ધરાવતી મેક્રોમોલેક્યુલ્સ તરીકેની વિચારધારા ધીમે ધીમે વિકસતી ગઈ.

વિશ્લેષણાત્મક તકનીકોનો વિકાસ (1930-1960)

• 1920ના દાયકામાં થિયોડોર સ્વેડબર્ગ દ્વારા બનાવવામાં આવેલી અલ્ટ્રાસેન્ટ્રિફ્યુગેશનને પ્રોટીનના મોલેક્યુલર વજનના પ્રથમ ચોક્કસ માપન માટેની મંજૂરી મળી.
• 1930ના દાયકામાં આરને ટિસેલિયસ દ્વારા વિકસિત ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ તકનીકો પ્રોટીનના કદના અંદાજ માટે એક વધુ પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે.
• 1958માં, સ્ટેનફોર્ડ મૂર અને વિલિયમ એચ. સ્ટાઇનએ રાઇબોન્યુક્લિયસનું પ્રથમ સંપૂર્ણ એમિનો એસિડ શ્રેણી પૂર્ણ કર્યું, જે ચોક્કસ મોલેક્યુલર વજનની ગણનાની મંજૂરી આપે છે.

આધુનિક યુગ (1970-વર્તમાન)

• મેસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી તકનીકોના વિકાસએ પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન નક્કી કરવામાં ક્રાંતિ લાવી.
• જ્હોન ફેન અને કોઇચી ટાનાકાને 2002માં રાસાયણમાં નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો તેમના મેસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રિક વિશ્લેષણ માટેની નમ્ર વિસર્જન આઇઓનાઇઝેશનની પદ્ધતિઓના વિકાસ માટે.
• પ્રોટીન ગુણધર્મો, જેમાં મોલેક્યુલર વજનનો સમાવેશ થાય છે, માટેની ગણનાત્મક પદ્ધતિઓ વધુ જટિલ અને ઍક્સેસેબલ બની ગઈ.
• 1990ના દાયકામાં અને 2000ના દાયકામાં જનોમિક્સ અને પ્રોટીઓમિક્સના આગમનએ ઉચ્ચ-થ્રુપુટ પ્રોટીન વિશ્લેષણ સાધનોની જરૂરિયાત ઊભી કરી, જેમાં આપોઆપ મોલેક્યુલર વજનના કેલ્ક્યુલેટર્સનો સમાવેશ થાય છે.

આજે, પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજનની ગણના પ્રોટીન વિજ્ઞાનનો એક નિયમિત પરંતુ મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, જે આ કેલ્ક્યુલેટર જેવા સાધનો દ્વારા વૈશ્વિક સ્તરે સંશોધકોને ઉપલબ્ધ બનાવે છે.

કોડ ઉદાહરણો

અહીં વિવિધ પ્રોગ્રામિંગ ભાષાઓમાં પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજનની ગણના કેવી રીતે કરવી તેનાં ઉદાહરણો છે:

1' Excel VBA ફંક્શન પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજનની ગણના માટે
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3    ' એમિનો એસિડના મોલેક્યુલર વજન
4    Dim aaWeights As Object
5    Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6    
7    ' એમિનો એસિડના વજનને પ્રારંભિક બનાવવું
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    ' પાણીનો મોલેક્યુલર વજન
30    Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31    
32    ' શ્રેણીને મોટા અક્ષરમાં રૂપાંતરિત કરો
33    sequence = UCase(sequence)
34    
35    ' કુલ વજનની ગણના
36    Dim totalWeight As Double
37    totalWeight = 0
38    
39    ' વ્યક્તિગત એમિનો એસિડના વજનનો ઉમેરો
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            ' અમાન્ય એમિનો એસિડ કોડ
49            ProteinMolecularWeight = -1
50            Exit Function
51        End If
52    Next i
53    
54    ' પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સમાંથી પાણીની ખોટ ઘટાડો અને ટર્મિનલ પાણી ઉમેરો
55    Dim numAminoAcids As Integer
56    numAminoAcids = Len(sequence)
57    
58    ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Excel માં ઉપયોગ:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63

1def calculate_protein_molecular_weight(sequence):
2    """
3    Calculate the molecular weight of a protein from its amino acid sequence.
4    
5    Args:
6        sequence (str): Protein sequence using one-letter amino acid codes
7        
8    Returns:
9        float: Molecular weight in Daltons (Da)
10    """
11    # એમિનો એસિડના મોલેક્યુલર વજન
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    # પાણીનો મોલેક્યુલર વજન
36    WATER_WEIGHT = 18.01528
37    
38    # શ્રેણીને મોટા અક્ષરમાં રૂપાંતરિત કરો
39    sequence = sequence.upper()
40    
41    # શ્રેણીની માન્યતા
42    for aa in sequence:
43        if aa not in aa_weights:
44            raise ValueError(f"Invalid amino acid code: {aa}")
45    
46    # વ્યક્તિગત એમિનો એસિડના વજનનો ઉમેરો
47    total_weight = sum(aa_weights[aa] for aa in sequence)
48    
49    # પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સમાંથી પાણીની ખોટ ઘટાડો અને ટર્મિનલ પાણી ઉમેરો
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# ઉદાહરણ ઉપયોગ:
56sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM"
57mw = calculate_protein_molecular_weight(sequence)
58print(f"Molecular weight: {mw:.2f} Da")
59

1function calculateProteinMolecularWeight(sequence) {
2  // એમિનો એસિડના મોલેક્યુલર વજન
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  // પાણીનો મોલેક્યુલર વજન
27  const WATER_WEIGHT = 18.01528;
28  
29  // શ્રેણીને મોટા અક્ષરમાં રૂપાંતરિત કરો
30  sequence = sequence.toUpperCase();
31  
32  // શ્રેણીની માન્યતા
33  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
34    const aa = sequence[i];
35    if (!aaWeights[aa]) {
36      throw new Error(`Invalid amino acid code: ${aa}`);
37    }
38  }
39  
40  // વ્યક્તિગત એમિનો એસિડના વજનનો ઉમેરો
41  let totalWeight = 0;
42  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
43    totalWeight += aaWeights[sequence[i]];
44  }
45  
46  // પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સમાંથી પાણીની ખોટ ઘટાડો અને ટર્મિનલ પાણી ઉમેરો
47  const numAminoAcids = sequence.length;
48  const molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
49  
50  return molecularWeight;
51}
52
53// ઉદાહરણ ઉપયોગ:
54const sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
55try {
56  const mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
57  console.log(`Molecular weight: ${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        // એમિનો એસિડના વજનને પ્રારંભિક બનાવવું
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        // શ્રેણીને મોટા અક્ષરમાં રૂપાંતરિત કરો
34        sequence = sequence.toUpperCase();
35        
36        // શ્રેણીની માન્યતા
37        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
38            char aa = sequence.charAt(i);
39            if (!aminoAcidWeights.containsKey(aa)) {
40                throw new IllegalArgumentException("Invalid amino acid code: " + aa);
41            }
42        }
43        
44        // વ્યક્તિગત એમિનો એસિડના વજનનો ઉમેરો
45        double totalWeight = 0;
46        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
47            totalWeight += aminoAcidWeights.get(sequence.charAt(i));
48        }
49        
50        // પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સમાંથી પાણીની ખોટ ઘટાડો અને ટર્મિનલ પાણી ઉમેરો
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("Molecular weight: %.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    // એમિનો એસિડના મોલેક્યુલર વજન
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    // પાણીનો મોલેક્યુલર વજન
33    const double WATER_WEIGHT = 18.01528;
34    
35    // શ્રેણીને મોટા અક્ષરમાં રૂપાંતરિત કરો
36    std::string upperSequence = sequence;
37    std::transform(upperSequence.begin(), upperSequence.end(), upperSequence.begin(), ::toupper);
38    
39    // શ્રેણીની માન્યતા
40    for (char aa : upperSequence) {
41        if (aaWeights.find(aa) == aaWeights.end()) {
42            throw std::invalid_argument(std::string("Invalid amino acid code: ") + aa);
43        }
44    }
45    
46    // વ્યક્તિગત એમિનો એસિડના વજનનો ઉમેરો
47    double totalWeight = 0.0;
48    for (char aa : upperSequence) {
49        totalWeight += aaWeights[aa];
50    }
51    
52    // પેપ્ટાઇડ બોન્ડ્સમાંથી પાણીની ખોટ ઘટાડો અને ટર્મિનલ પાણી ઉમેરો
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 << "Molecular weight: " << std::fixed << std::setprecision(2) << mw << " Da" << std::endl;
64    } catch (const std::exception& e) {
65        std::cerr << "Error: " << e.what() << std::endl;
66    }
67    
68    return 0;
69}
70

વારંવાર પૂછાતા પ્રશ્નો

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન શું છે?

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન, જેને મોલેક્યુલર માસ પણ કહેવામાં આવે છે, એ પ્રોટીન અણુનો કુલ માસ છે જે ડાલ્ટન (Da) અથવા કિલોડાલ્ટન (kDa) માં વ્યક્ત થાય છે. તે પ્રોટીનમાં તમામ અણુઓના માસનો ઉમેરો દર્શાવે છે, જે પેપ્ટાઇડ બોન્ડ ફોર્મેશન દરમિયાન ગુમ થયેલા પાણીના અણુઓને ધ્યાનમાં રાખે છે. આ મૂળભૂત ગુણધર્મ પ્રોટીનના વર્ણન, શુદ્ધિકરણ અને વિશ્લેષણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

આ પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેલ્ક્યુલેટર કેટલું ચોક્કસ છે?

આ કેલ્ક્યુલેટર તમારા એમિનો એસિડ શ્રેણી પર આધારિત થિયોરેટિકલ મોલેક્યુલર વજન પ્રદાન કરે છે જે ખૂબ ચોક્કસ છે. તે એમિનો એસિડના માનક મોનોઈસોટોપિક માસનો ઉપયોગ કરે છે અને પેપ્ટાઇડ બોન્ડ ફોર્મેશન દરમિયાન પાણીની ખોટને ધ્યાનમાં રાખે છે. જોકે, તે પોસ્ટ-ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફારો, નોન-સ્ટાન્ડર્ડ એમિનો એસિડ અથવા રાસાયણિક રૂપાંતરોને ધ્યાનમાં રાખતું નથી જે વાસ્તવિક પ્રોટીનમાં હોઈ શકે છે.

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન માટે કયા એકમોનો ઉપયોગ થાય છે?

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન સામાન્ય રીતે ડાલ્ટન (Da) અથવા કિલોડાલ્ટન (kDa) માં વ્યક્ત થાય છે, જ્યાં 1 kDa 1,000 Da સમાન છે. ડાલ્ટન લગભગ હાઇડ્રોજન અણુના માસના સમાન છે (1.66 × 10^-24 ગ્રામ). સંદર્ભ માટે, નાના પેપ્ટાઇડ્સનું વજન થોડું ડાલ્ટન હોય શકે છે, જ્યારે મોટા પ્રોટીન સેકડો કિલોડાલ્ટન સુધી હોઈ શકે છે.

કેમ મારી ગણવામાં આવેલ મોલેક્યુલર વજન પ્રયોગાત્મક મૂલ્યો સાથે ભિન્ન છે?

ગણવામાં આવેલ અને પ્રયોગાત્મક મોલેક્યુલર વજન વચ્ચેના ભિન્નતાને કારણે ઘણા કારણો હોઈ શકે છે:

1. પોસ્ટ-ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફારો (ફોસ્ફોરીલેશન, ગ્લાયકોસિલેશન, વગેરે)
2. ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડનું નિર્માણ
3. પ્રોટોલાઇટિક પ્રક્રિયા
4. નોન-સ્ટાન્ડર્ડ એમિનો એસિડ
5. પ્રયોગાત્મક માપન ભૂલો
6. આઇસોટોપિક ફેરફારો

ફેરફારોવાળા પ્રોટીનના ચોક્કસ મોલેક્યુલર વજન નક્કી કરવા માટે મેસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

શું આ કેલ્ક્યુલેટર નોન-સ્ટાન્ડર્ડ એમિનો એસિડને સંભાળે છે?

આ કેલ્ક્યુલેટર માત્ર 20 માનક એમિનો એસિડને તેમના એક-અક્ષર કોડ્સ (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V) નો ઉપયોગ કરીને સપોર્ટ કરે છે. નોન-સ્ટાન્ડર્ડ એમિનો એસિડ, સેલેનોસિસ્ટિન, પાયરોલિસિન અથવા અન્ય ફેરફારોવાળા અણુઓ માટે, વિશિષ્ટ સાધનો અથવા મેન્યુઅલ ગણનાઓની જરૂર પડશે.

હું એમિનો એસિડના સંયોજનના પરિણામોને કેવી રીતે સમજી શકું?

એમિનો એસિડનું સંયોજન તમારા પ્રોટીનની એમિનો એસિડ સામગ્રીનું દૃશ્ય વિભાજન દર્શાવે છે. આ માહિતી ઉપયોગી છે:

• તમારા પ્રોટીનના ભૌતિક ગુણધર્મોને સમજવા માટે
• રસપ્રદ વિસ્તારોની ઓળખ કરવા માટે (જેમ કે હાઇડ્રોફોબિક પટ્ટા)
• પ્રયોગાત્મક પ્રક્રિયાઓની યોજના બનાવવા માટે (જેમ કે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપિક માપન)
• જાતિઓ વચ્ચે સમાન પ્રોટીનની તુલના કરવા માટે

સરેરાશ અને મોનોઈસોટોપિક મોલેક્યુલર વજનમાં શું તફાવત છે?

• મોનોઈસોટોપિક મોલેક્યુલર વજન દરેક તત્વના સૌથી વ્યાપક આઇસોટોપના માસનો ઉપયોગ કરે છે (જેમ કે આ કેલ્ક્યુલેટર પ્રદાન કરે છે)
• સરેરાશ મોલેક્યુલર વજન તમામ કુદરતી આઇસોટોપ્સના વજનના સરેરાશનો ઉપયોગ કરે છે

નાના પેપ્ટાઇડ્સ માટે, તફાવત ઓછો હોય છે, પરંતુ મોટા પ્રોટીન માટે તે વધુ મહત્વપૂર્ણ બની જાય છે. મેસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી સામાન્ય રીતે નાના અણુઓ માટે મોનોઈસોટોપિક માસને માપે છે અને મોટા અણુઓ માટે સરેરાશ માસને માપે છે.

આ કેલ્ક્યુલેટર N-ટર્મિનલ અને C-ટર્મિનલ ગ્રુપ્સને કેવી રીતે સંભાળે છે?

કેલ્ક્યુલેટર N-ટર્મિનલ (NH₂-) અને C-ટર્મિનલ (-COOH) ગ્રુપ્સ માટે એક પાણીના અણુને પાછું ઉમેરવા દ્વારા એક્સ્ટ્રા 18.01528 Da ઉમેરે છે, જે પેપ્ટાઇડ બોન્ડ ફોર્મેશન દરમિયાન પાણીની ખોટ ઘટાડે છે. આ ખાતરી કરે છે કે ગણવામાં આવેલ મોલેક્યુલર વજન સંપૂર્ણ પ્રોટીનને યોગ્ય ટર્મિનલ ગ્રુપ્સ સાથે પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

શું હું ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડવાળા પ્રોટીનનું મોલેક્યુલર વજન ગણાવી શકું?

હા, પરંતુ આ કેલ્ક્યુલેટર આપોઆપ ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડ માટે સમાયોજિત નથી. દરેક ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડના નિર્માણથી બે હાઇડ્રોજન અણુઓ (2.01588 Da) ગુમ થાય છે. ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડને ધ્યાનમાં રાખવા માટે, દરેક ડિસલ્ફાઇડ બોન્ડ માટે ગણવામાં આવેલા મોલેક્યુલર વજનમાંથી 2.01588 Da ઘટાડો.

પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન પ્રોટીનના કદ સાથે કેવી રીતે સંબંધિત છે?

જ્યારે મોલેક્યુલર વજન પ્રોટીનના કદ સાથે સંબંધિત છે, પરંતુ સંબંધ સધારો નથી. પ્રોટીનના ભૌતિક કદને અસર કરનારા તત્વોમાં શામેલ છે:

• એમિનો એસિડનું સંયોજન
• દ્વિતીય અને ત્રિતીય રચના
• હાઇડ્રેશન શેલ
• પોસ્ટ-ટ્રાન્સલેશનલ ફેરફારો
• પર્યાવરણની શરતો (pH, મીઠા સંકેતો)

એક અંદાજ માટે, 10 kDaના ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીનનો વ્યાસ લગભગ 2-3 નાનાં છે.

સંદર્ભો

1. ગાસ્ટેઇજર ઈ., હૂગલેન્ડ સી., ગાટ્ટિકર એ., દુવાુદ એસ., વિલ્કિન્સ એમ.આર., એપ્પેલ આર.ડી., બૈરોચ એ. (2005) પ્રોટીન ઓળખ અને વિશ્લેષણ સાધનો ExPASy સર્વર પર. માં: વોકર જય એમ. (eds) પ્રોટીઓમિક્સ પ્રોટોકોલ્સ હેન્ડબુક. હ્યુમાના પ્રેસ.

2. નેલ્સન, ડી. એલ., & કોક્સ, એમ. એમ. (2017). લેહિંગર સિદ્ધાંતોની બાયોકેમિસ્ટ્રી (7મું સંસ્કરણ). ડબલ્યુ.એચ. ફ્રીમેન અને કંપની.

3. નેલ્સન, ડી. એલ., & કોક્સ, એમ. એમ. (2017). લેહિંગર સિદ્ધાંતોની બાયોકેમિસ્ટ્રી (7મું સંસ્કરણ). ડબલ્યુ.એચ. ફ્રીમેન અને કંપની.

4. ક્રેઇટન, ટી. ઈ. (2010). ન્યુક્લિક એસિડ્સ અને પ્રોટીનના બાયોફિઝિકલ કેમિસ્ટ્રી. હેલ્વેટિયન પ્રેસ.

5. યુનિપ્રોટ કન્સોર્ટિયમ. (2021). યુનિપ્રોટ: 2021 માં યુનિવર્સલ પ્રોટીન જ્ઞાનકક્ષ. ન્યુક્લિક એસિડ્સ રિસર્ચ, 49(D1), D480-D489.

6. આર્ટિમો, પી., જોન્નાલેજેડા, એમ., અર્નોલ્ડ, કે., બારાટિન, ડી., સાર્દી, જી., ડે કાસ્ટ્રો, ઈ., દુવાુદ, એસ., ફલેગેલ, વી., ફોર્ટિયરના, એ., ગાસ્ટેઇજર, ઈ., ગ્રોસડિડિયર, એ., હર્નાન્ડેઝ, સી., આઇઓનિડિસ, વી., કુઝનેટ્સોવ, ડી., લિચ્ટી, આર., મોરેટી, એસ., મોસ્ટાગુઇર, કે., રેડાશી, એન., રોસિયે, જી., અને સ્ટોકિંગર, એચ. (2012). ExPASy: SIB બાયોઇન્ફોર્મેટિક્સ સંસાધન પોર્ટલ. ન્યુક્લિક એસિડ્સ રિસર્ચ, 40(W1), W597-W603.

7. કિન્ટર, એમ., & શર્મા, એન. ઈ. (2005). મેસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીનો ઉપયોગ કરીને પ્રોટીનની શ્રેણી અને ઓળખ. વાઇલિ-ઇન્ટરસાયન્સ.

આજે અમારા પ્રોટીન મોલેક્યુલર વજન કેલ્ક્યુલેટરનો ઉપયોગ કરીને તમારા પ્રોટીન શ્રેણીઓના મોલેક્યુલર વજનને ઝડપથી અને ચોક્કસ રીતે નક્કી કરો. ભલે તમે પ્રયોગોની યોજના બનાવી રહ્યા હોવ, પરિણામોનું વિશ્લેષણ કરી રહ્યા હોવ, અથવા પ્રોટીન બાયોકેમિસ્ટ્રી વિશે શીખી રહ્યા હોવ, આ સાધન તમને સેકંડમાં જરૂરી માહિતી પ્રદાન કરે છે.