Fehérje Molekulatömeg Kalkulátor

Bevezetés

A fehérje molekulatömeg kalkulátor alapvető eszköz a biokémikusok, molekuláris biológusok és fehérje tudósok számára, akiknek szükségük van a fehérjék tömegének meghatározására az aminosav szekvenciájuk alapján. A fehérjék összetett makromolekulák, amelyek aminosav láncokból állnak, és a molekulatömegük ismerete kulcsfontosságú különböző laboratóriumi technikákhoz, kísérleti tervezéshez és adat-elemzéshez. Ez a kalkulátor gyors és pontos módot kínál bármely fehérje molekulatömegének megbecsülésére az aminosav szekvenciája alapján, ezzel értékes időt takarítva meg a kutatók számára és csökkentve a számítási hibák lehetőségét.

A fehérje molekulatömege, amelyet gyakran Daltonban (Da) vagy kilodaltonban (kDa) fejeznek ki, a fehérjében található összes aminosav egyéni tömegének összegét jelenti, figyelembe véve a peptidek közötti kötések kialakulása során elveszett vízmolekulákat. Ez az alapvető tulajdonság befolyásolja a fehérje viselkedését oldatban, az elektroforézis mobilitását, a kristályosodási tulajdonságokat és sok más fizikai és kémiai jellemzőt, amelyek fontosak a kutatás és ipari alkalmazások terén.

Felhasználóbarát kalkulátorunk csupán az Ön fehérjéjének egybetűs aminosav szekvenciáját igényli a pontos molekulatömeg becslések előállításához, így elérhető mind a tapasztalt kutatók, mind a fehérje tudományban új diákok számára.

Hogyan számítják ki a fehérje molekulatömegét

Az Alap Formula

A fehérje molekulatömegét a következő képlettel számítják ki:

$MW_{fehérje} = \sum_{i=1}^{n} MW_{aminosav_i} - (n-1) \times MW_{víz} + MW_{víz}$

Ahol:

• $MW_{fehérje}$ a teljes fehérje molekulatömege Daltonban (Da)
• $\sum_{i=1}^{n} MW_{aminosav_i}$ az összes egyes aminosav molekulatömegének összege
• $n$ az aminosavak száma a szekvenciában
• $MW_{víz}$ a víz molekulatömege (18.01528 Da)
• $(n-1)$ a képződött peptidek közötti kötések számát jelenti
• A végső $+ MW_{víz}$ kifejezés a terminális csoportok (H és OH) figyelembevételére szolgál

Aminosav Molekulatömegek

A számítás a 20 közönséges aminosav standard molekulatömegeit használja:

Vízveszteség a Peptidkötés Képződésekor

Amikor az aminosavak összekapcsolódnak, peptidek közötti kötések jönnek létre. E folyamat során egy vízmolekula (H₂O) szabadul fel minden egyes kötés kialakulásakor. Ezt a vízveszteséget figyelembe kell venni a molekulatömeg számításakor.

Egy n aminosavból álló fehérje esetén (n-1) peptidkötés jön létre, ami (n-1) vízmolekula elvesztését jelenti. Azonban egy vízmolekulát hozzáadunk a terminális csoportok (H a N-terminálison és OH a C-terminálison) figyelembevételére.

Példa Számítás

Számítsuk ki egy egyszerű tripeptid molekulatömegét: Ala-Gly-Ser (AGS)

1. Összegezzük az egyes aminosavak tömegeit:

   • Alanin (A): 71.03711 Da
   • Glicin (G): 57.02146 Da
   • Szerin (S): 87.03203 Da
   • Összesen: 215.0906 Da

2. Levonjuk a peptidkötések miatt keletkezett vízveszteséget:

   • Peptidkötések száma = 3-1 = 2
   • Víz molekulatömege = 18.01528 Da
   • Összes vízveszteség = 2 × 18.01528 = 36.03056 Da

3. Hozzáadunk egy vízmolekulát a terminális csoportokhoz:

   • 18.01528 Da

4. Végső molekulatömeg:

   • 215.0906 - 36.03056 + 18.01528 = 197.07532 Da

Hogyan Használja Ezt a Kalkulátort

A Fehérje Molekulatömeg Kalkulátor használata egyszerű:

1. Írja be a fehérje szekvenciáját a szövegdobozba az egybetűs aminosav kódok (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V) használatával.

2. A kalkulátor automatikusan érvényesíti a bemenetet, hogy biztosítsa, hogy csak érvényes aminosav kódokat tartalmaz.

3. Kattintson a "Molekulatömeg Számítása" gombra, vagy várjon az automatikus számítás befejezésére.

4. Tekintse meg az eredményeket, amelyek tartalmazzák:

   • A kiszámított molekulatömeget Daltonban (Da)
   • A szekvencia hosszát (aminosavak száma)
   • Az aminosav összetételének részletezését
   • A számítás során használt képletet

5. Az eredmények másolhatók a vágólapra a "Másolás" gombra kattintva, hogy jelentésekben vagy további elemzéshez felhasználhassa.

Bemeneti Irányelvek

A pontos eredmények érdekében kövesse ezeket az irányelveket a fehérje szekvencia megadásakor:

• Csak a standard egybetűs aminosav kódokat használja (nagy- vagy kisbetűs)
• Ne tartalmazzon szóközöket, számokat vagy különleges karaktereket
• Távolítsa el az összes nem aminosav karaktert (például a szekvencia számozását)
• Nem standard aminosavakkal rendelkező szekvenciák esetén fontolja meg olyan alternatív eszközök használatát, amelyek támogatják a kibővített aminosav kódokat

Az Eredmények Értelmezése

A kalkulátor több információt is szolgáltat:

1. Molekulatömeg: A fehérje becsült molekulatömege Daltonban (Da). Nagyobb fehérjék esetén ez kilodaltonban (kDa) is kifejezhető.

2. Szekvencia Hossza: Az összes aminosav száma a szekvenciában.

3. Aminosav Összetétel: A fehérje aminosav tartalmának vizuális bontása, amely megmutatja az egyes aminosavak számát és százalékát.

4. Számítási Módszer: Egyértelmű magyarázat arra, hogyan számították ki a molekulatömeget, beleértve a használt képletet.

Felhasználási Esetek

A Fehérje Molekulatömeg Kalkulátor számos alkalmazással rendelkezik az élet tudományainak különböző területein:

Fehérje Tisztítás és Elemzés

A kutatók molekulatömeg-információkat használnak:

• Megfelelő gél-filtrációs oszlopok beállításához
• Megfelelő poliakrilamid gél koncentrációk meghatározásához SDS-PAGE-hez
• Tömegspektrometriás adatok értelmezéséhez
• A fehérje kifejezés és tisztítási eredmények érvényesítéséhez

Rekombináns Fehérje Termelés

A biotechnológiai cégek pontos molekulatömeg-számításokra támaszkodnak:

• Kifejező konstrukciók tervezéséhez
• Fehérje hozamok becsléséhez
• Tisztítási stratégiák fejlesztéséhez
• Végtermékek jellemzéséhez

Peptidszintézis

A peptidkémikusok molekulatömeg-számításokat használnak:

• A szükséges kiindulási anyagok mennyiségének meghatározásához
• Elméleti hozamok kiszámításához
• A szintetizált peptidek azonosításának ellenőrzéséhez
• Minőségellenőrzési módszerek tervezéséhez

Struktúrbiológia

A struktúrbiológusoknak molekulatömeg-információkra van szükségük:

• Kristályosodási kísérletek beállításához
• Röntgendiffrakciós adatok értelmezéséhez
• Fehérje komplexek elemzéséhez
• Fehérje-fehérje kölcsönhatások sztöchiometriájának kiszámításához

Gyógyszerfejlesztés

A gyógyszerfejlesztők fehérje molekulatömeget használnak:

• Terápiás fehérjék jellemzéséhez
• Formulációs stratégiák kidolgozásához
• Analitikai módszerek tervezéséhez
• Minőségellenőrzési specifikációk megállapításához

Akadémiai Kutatás

A diákok és kutatók a kalkulátort használják:

• Laboratóriumi kísérletekhez
• Adat-elemzéshez
• Kísérleti tervezéshez
• Oktatási célokra

Alternatívák

Bár a Fehérje Molekulatömeg Kalkulátor gyors és pontos becsléseket nyújt, léteznek alternatív megközelítések a fehérje molekulatömegének meghatározására:

1. Kísérleti Módszerek:

   • Tömegspektrometria (MS): Nagyon pontos molekulatömeg-méréseket biztosít, és képes észlelni a poszt-transzlációs módosításokat
   • Méretkizáró kromatográfia (SEC): A molekulatömeget a hidrodinamikai sugár alapján becsüli
   • SDS-PAGE: Megközelítőleges molekulatömeget ad meg az elektroforézis mobilitás alapján

2. Egyéb Számítástechnikai Eszközök:

   • ExPASy ProtParam: További fehérje paramétereket kínál a molekulatömeg mellett
   • EMBOSS Pepstats: Részletes statisztikai elemzést nyújt a fehérje szekvenciákra
   • Protein Calculator v3.4: További számításokat is tartalmaz, mint például izoelektromos pont és extinkciós együttható

3. Specializált Szoftverek:

   • Nem standard aminosavakkal vagy poszt-transzlációs módosításokkal rendelkező fehérjékhez
   • Komplex fehérjeassemblákhoz vagy multimerikus fehérjékhez
   • Izotóppal jelölt fehérjékhez, amelyeket NMR vizsgálatokban használnak

A Fehérje Molekulatömeg Meghatározásának Története

A molekulatömeg fogalma alapvető volt a kémiában, mióta John Dalton a 19. század elején javasolta atomelméletét. Azonban a fehérjékre való alkalmazása egy újabb történet:

Korai Fehérjetudomány (1800-as évek - 1920-as évek)

• 1838-ban Jöns Jacob Berzelius megalkotta a "fehérje" kifejezést a görög "proteios" szóból, ami "elsődleges" vagy "első fontosságú" jelentést hordoz.
• Korai fehérjekutatók, mint Frederick Sanger, kezdték megérteni, hogy a fehérjék aminosavakból állnak.
• A fehérjék makromolekulákként való definíciója, meghatározott molekulatömegekkel, fokozatosan alakult ki.

Analitikai Technikák Fejlesztése (1930-as évek - 1960-as évek)

• Az ultracentrifugálás feltalálása Theodor Svedberg által az 1920-as években lehetővé tette az első pontos fehérje molekulatömeg méréseket.
• Az elektroforézis technikák 1930-as évekbeli kifejlesztése Arne Tiselius által egy másik módszert biztosított a fehérje méretének becslésére.
• 1958-ban Stanford Moore és William H. Stein befejezte a ribonukleáz teljes aminosav szekvenciájának meghatározását, lehetővé téve a pontos molekulatömeg számítást.

Modern Kor (1970-es évek - Jelen)

• A tömegspektrometriai technikák fejlődése forradalmasította a fehérje molekulatömeg meghatározását.
• John Fenn és Koichi Tanaka 2002-ben a Kémiai Nobel-díjat kapták a biológiai makromolekulák tömegspektrometriás elemzésére szolgáló lágy deszorpciós ionizációs módszerek kifejlesztéséért.
• A fehérje tulajdonságainak, beleértve a molekulatömeget, előrejelzésére szolgáló számítási módszerek egyre kifinomultabbá és elérhetőbbé váltak.
• A genomika és proteomika megjelenése az 1990-es és 2000-es években szükségessé tette a nagy áteresztőképességű fehérje elemző eszközök, köztük az automatizált molekulatömeg kalkulátorok kifejlesztését.

Ma a fehérje molekulatömeg számítása rutinszerű, de alapvető része a fehérje tudománynak, amelyet olyan eszközök, mint a kalkulátorunk, tesznek elérhetővé a kutatók számára világszerte.

Kód Példák

Itt vannak példák arra, hogyan lehet kiszámítani a fehérje molekulatömegét különböző programozási nyelvekben:

1' Excel VBA Funkció a Fehérje Molekulatömeg Számításához
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3    ' Aminosav molekulatömegek
4    Dim aaWeights As Object
5    Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6    
7    ' Aminosav tömegek inicializálása
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    ' Víz molekulatömege
30    Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31    
32    ' A szekvencia nagybetűsítése
33    sequence = UCase(sequence)
34    
35    ' Összesített tömeg kiszámítása
36    Dim totalWeight As Double
37    totalWeight = 0
38    
39    ' Egyes aminosav tömegek összege
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            ' Érvénytelen aminosav kód
49            ProteinMolecularWeight = -1
50            Exit Function
51        End If
52    Next i
53    
54    ' Levonjuk a peptidkötések miatt keletkezett vízveszteséget és hozzáadjuk a terminális vizet
55    Dim numAminoAcids As Integer
56    numAminoAcids = Len(sequence)
57    
58    ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Használat Excelben:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63

1def calculate_protein_molecular_weight(sequence):
2    """
3    Számítsa ki a fehérje molekulatömegét az aminosav szekvenciájából.
4    
5    Args:
6        sequence (str): Fehérje szekvencia egybetűs aminosav kódokkal
7        
8    Returns:
9        float: Molekulatömeg Daltonban (Da)
10    """
11    # Aminosav molekulatömegek
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    # Víz molekulatömege
36    WATER_WEIGHT = 18.01528
37    
38    # A szekvencia nagybetűsítése
39    sequence = sequence.upper()
40    
41    # Szekvencia érvényesítése
42    for aa in sequence:
43        if aa not in aa_weights:
44            raise ValueError(f"Érvénytelen aminosav kód: {aa}")
45    
46    # Egyes aminosav tömegek összege
47    total_weight = sum(aa_weights[aa] for aa in sequence)
48    
49    # Levonjuk a peptidkötések miatt keletkezett vízveszteséget és hozzáadjuk a terminális vizet
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# Példa használat:
56sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM"
57mw = calculate_protein_molecular_weight(sequence)
58print(f"Molekulatömeg: {mw:.2f} Da")
59

1function calculateProteinMolecularWeight(sequence) {
2  // Aminosav molekulatömegek
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  // Víz molekulatömege
27  const WATER_WEIGHT = 18.01528;
28  
29  // A szekvencia nagybetűsítése
30  sequence = sequence.toUpperCase();
31  
32  // Szekvencia érvényesítése
33  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
34    const aa = sequence[i];
35    if (!aaWeights[aa]) {
36      throw new Error(`Érvénytelen aminosav kód: ${aa}`);
37    }
38  }
39  
40  // Egyes aminosav tömegek összege
41  let totalWeight = 0;
42  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
43    totalWeight += aaWeights[sequence[i]];
44  }
45  
46  // Levonjuk a peptidkötések miatt keletkezett vízveszteséget és hozzáadjuk a terminális vizet
47  const numAminoAcids = sequence.length;
48  const molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
49  
50  return molecularWeight;
51}
52
53// Példa használat:
54const sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
55try {
56  const mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
57  console.log(`Molekulatömeg: ${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        // Aminosav tömegek inicializálása
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        // A szekvencia nagybetűsítése
34        sequence = sequence.toUpperCase();
35        
36        // Szekvencia érvényesítése
37        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
38            char aa = sequence.charAt(i);
39            if (!aminoAcidWeights.containsKey(aa)) {
40                throw new IllegalArgumentException("Érvénytelen aminosav kód: " + aa);
41            }
42        }
43        
44        // Egyes aminosav tömegek összege
45        double totalWeight = 0;
46        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
47            totalWeight += aminoAcidWeights.get(sequence.charAt(i));
48        }
49        
50        // Levonjuk a peptidkötések miatt keletkezett vízveszteséget és hozzáadjuk a terminális vizet
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("Molekulatömeg: %.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    // Aminosav molekulatömegek
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    // Víz molekulatömege
33    const double WATER_WEIGHT = 18.01528;
34    
35    // A szekvencia nagybetűsítése
36    std::string upperSequence = sequence;
37    std::transform(upperSequence.begin(), upperSequence.end(), upperSequence.begin(), ::toupper);
38    
39    // Szekvencia érvényesítése
40    for (char aa : upperSequence) {
41        if (aaWeights.find(aa) == aaWeights.end()) {
42            throw std::invalid_argument(std::string("Érvénytelen aminosav kód: ") + aa);
43        }
44    }
45    
46    // Egyes aminosav tömegek összege
47    double totalWeight = 0.0;
48    for (char aa : upperSequence) {
49        totalWeight += aaWeights[aa];
50    }
51    
52    // Levonjuk a peptidkötések miatt keletkezett vízveszteséget és hozzáadjuk a terminális vizet
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 << "Molekulatömeg: " << std::fixed << std::setprecision(2) << mw << " Da" << std::endl;
64    } catch (const std::exception& e) {
65        std::cerr << "Hiba: " << e.what() << std::endl;
66    }
67    
68    return 0;
69}
70

Gyakran Ismételt Kérdések

Mi az a fehérje molekulatömeg?

A fehérje molekulatömege, más néven molekulamassza, a fehérje molekula teljes tömegét jelenti, amelyet Daltonban (Da) vagy kilodaltonban (kDa) fejeznek ki. Ez a fehérjében található összes atom tömegének összege, figyelembe véve a peptidek közötti kötések kialakulása során elveszett vízmolekulákat. Ez az alapvető tulajdonság kulcsfontosságú a fehérje jellemzésében, tisztításában és elemzésében.

Mennyire pontos ez a fehérje molekulatömeg kalkulátor?

Ez a kalkulátor a molekulatömeg elméleti értékét biztosítja az aminosav szekvencia alapján, nagy pontossággal. A standard monoisotopikus aminosav tömegeit használja, és figyelembe veszi a peptidkötések során keletkezett vízveszteséget. Azonban nem veszi figyelembe a poszt-transzlációs módosításokat, a nem standard aminosavakat vagy az izotópos eltéréseket, amelyek a valódi fehérjékben előfordulhatnak.

Milyen egységeket használnak a fehérje molekulatömegére?

A fehérje molekulatömege általában Daltonban (Da) vagy kilodaltonban (kDa) van kifejezve, ahol 1 kDa egyenlő 1,000 Da-val. A Dalton körülbelül egy hidrogénatom tömegének felel meg (1.66 × 10^-24 gramm). Például a kis peptidek néhány száz Da-t, míg a nagy fehérjék több száz kDa-t is elérhetnek.

Miért különbözik a kiszámított molekulatömeg a kísérleti értékektől?

Több tényező is okozhat eltéréseket a kiszámított és a kísérleti molekulatömeg között:

1. Poszt-transzlációs módosítások (foszforiláció, glikoziláció stb.)
2. Diszulfid kötések kialakulása
3. Proteolitikus feldolgozás
4. Nem standard aminosavak
5. Kísérleti mérési hibák
6. Izotópos eltérések

A módosított fehérjék pontos molekulatömegének meghatározásához tömegspektrometriát ajánlott használni.

Tudom számítani a molekulatömegét egy diszulfid kötéssel rendelkező fehérjének?

Igen, de ez a kalkulátor automatikusan nem állítja be a diszulfid kötések számát. Minden diszulfid kötés kialakulása két hidrogénatom (2.01588 Da) elvesztését jelenti. A diszulfid kötések figyelembevételéhez minden diszulfid kötés után 2.01588 Da-t kell levonni a kiszámított molekulatömegből.

Hogyan kapcsolódik a fehérje molekulatömege a fehérje méretéhez?

Bár a molekulatömeg összefügg a fehérje méretével, a kapcsolat nem mindig egyértelmű. A fehérje fizikai méretét befolyásoló tényezők közé tartoznak:

• Aminosav összetétel
• Másodlagos és harmadlagos szerkezet
• Hidratációs héj
• Poszt-transzlációs módosítások
• Környezeti feltételek (pH, só koncentráció)

Durva becslés alapján egy 10 kDa-os globuláris fehérje átmérője körülbelül 2-3 nm.

Referenciák

1. Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A. (2005) Fehérje Azonosító és Elemző Eszközök az ExPASy Szolgáltatásban. In: Walker J.M. (szerk.) A Proteomika Protokollok Kézikönyve. Humana Press.

2. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger Biokémia Alapelvei (7. kiadás). W.H. Freeman and Company.

3. Steen, H., & Mann, M. (2004). A peptidek szekvenálásának ABC-jei (és XYZ-jei). Nature Reviews Molecular Cell Biology, 5(9), 699-711.

4. Voet, D., Voet, J. G., & Pratt, C. W. (2016). Biokémia Alapjai: Élet Molekuláris Szinten (5. kiadás). Wiley.

5. Creighton, T. E. (2010). A Nukleinsavak és Fehérjék Biokémiai Kémiai. Helvetian Press.

6. UniProt Consortium. (2021). UniProt: az univerzális fehérje tudásbázis 2021-ben. 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 bioinformatikai erőforrás portál. Nucleic Acids Research, 40(W1), W597-W603.

8. Kinter, M., & Sherman, N. E. (2005). Fehérje Szekvenálás és Azonosítás Tandem Tömegspektrometriával. Wiley-Interscience.

Próbálja ki a Fehérje Molekulatömeg Kalkulátorunkat még ma, hogy gyorsan és pontosan meghatározza fehérje szekvenciáit! Akár kísérleteket tervez, akár eredményeket elemez, akár a fehérje biokémiáról tanul, ez az eszköz másodpercek alatt biztosítja a szükséges információkat.