प्रोटीन आणविक वजन कैलकुलेटर

परिचय

प्रोटीन आणविक वजन कैलकुलेटर जैव रसायनज्ञों, आणविक जीवविज्ञानियों और प्रोटीन वैज्ञानिकों के लिए एक आवश्यक उपकरण है, जिन्हें उनके अमीनो एसिड अनुक्रमों के आधार पर प्रोटीन का द्रव्यमान निर्धारित करने की आवश्यकता होती है। प्रोटीन जटिल मैक्रोमोलेक्यूल होते हैं जो अमीनो एसिड श्रृंखलाओं से बने होते हैं, और उनके आणविक वजन को जानना विभिन्न प्रयोगशाला तकनीकों, प्रयोगात्मक डिज़ाइन और डेटा विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है। यह कैलकुलेटर किसी भी प्रोटीन के आणविक वजन का अनुमान लगाने के लिए एक त्वरित और सटीक तरीका प्रदान करता है, जिससे शोधकर्ताओं का समय बचता है और गणना की त्रुटियों की संभावना कम होती है।

प्रोटीन का आणविक वजन, जिसे अक्सर डाल्टन (Da) या किलोडाल्टन (kDa) में व्यक्त किया जाता है, प्रोटीन में सभी अमीनो एसिड के व्यक्तिगत वजन का योग दर्शाता है, जो पेप्टाइड बंधन निर्माण के दौरान खोई गई पानी के अणुओं को ध्यान में रखता है। यह मौलिक गुण प्रोटीन के व्यवहार को समाधान में, इलेक्ट्रोफोरेसिस गतिशीलता, क्रिस्टलीकरण गुण और कई अन्य भौतिक और रासायनिक विशेषताओं को प्रभावित करता है जो अनुसंधान और औद्योगिक अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण हैं।

हमारा उपयोगकर्ता-अनुकूल कैलकुलेटर केवल आपके प्रोटीन के अमीनो एसिड अनुक्रम के एक-शब्द कोड को दर्ज करने की आवश्यकता है ताकि सटीक आणविक वजन का अनुमान लगाया जा सके, जिससे यह अनुभवी शोधकर्ताओं और प्रोटीन विज्ञान में नए छात्रों दोनों के लिए सुलभ हो।

प्रोटीन आणविक वजन कैसे गणना किया जाता है

मूल सूत्र

प्रोटीन का आणविक वजन निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना किया जाता है:

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

जहाँ:

• $MW_{protein}$ पूरे प्रोटीन का आणविक वजन डाल्टन (Da) में है
• $\sum_{i=1}^{n} MW_{amino acid_i}$ सभी व्यक्तिगत अमीनो एसिड के आणविक वजन का योग है
• $n$ अनुक्रम में अमीनो एसिड की संख्या है
• $MW_{water}$ पानी का आणविक वजन (18.01528 Da) है
• $(n-1)$ पेप्टाइड बंधनों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है
• अंतिम $+ MW_{water}$ टर्म टर्मिनल समूहों (H और OH) को ध्यान में रखता है

अमीनो एसिड के आणविक वजन

गणना 20 सामान्य अमीनो एसिड के मानक आणविक वजन का उपयोग करती है:

पेप्टाइड बंधन निर्माण में पानी का नुकसान

जब अमीनो एसिड एक प्रोटीन बनाने के लिए जुड़ते हैं, तो वे पेप्टाइड बंधन बनाते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, प्रत्येक बंधन के लिए एक पानी का अणु (H₂O) जारी होता है। इस पानी के नुकसान को आणविक वजन की गणना में ध्यान में रखना आवश्यक है।

n अमीनो एसिड वाले प्रोटीन के लिए, (n-1) पेप्टाइड बंधनों का निर्माण होता है, जिसके परिणामस्वरूप (n-1) पानी के अणुओं का नुकसान होता है। हालाँकि, हम टर्मिनल समूहों (N-टर्मिनस पर H और C-टर्मिनस पर OH) को ध्यान में रखने के लिए एक पानी के अणु को वापस जोड़ते हैं।

उदाहरण गणना

आइए एक सरल ट्राइपेप्टाइड: Ala-Gly-Ser (AGS) का आणविक वजन गणना करें

1. व्यक्तिगत अमीनो एसिड का वजन जोड़ें:

   • एलनिन (A): 71.03711 Da
   • ग्लाइसिन (G): 57.02146 Da
   • सेरीन (S): 87.03203 Da
   • कुल: 215.0906 Da

2. पेप्टाइड बंधनों से पानी के नुकसान को घटाएं:

   • पेप्टाइड बंधनों की संख्या = 3-1 = 2
   • पानी का आणविक वजन = 18.01528 Da
   • कुल पानी का नुकसान = 2 × 18.01528 = 36.03056 Da

3. टर्मिनल समूहों के लिए एक पानी के अणु को जोड़ें:

   • 18.01528 Da

4. अंतिम आणविक वजन:

   • 215.0906 - 36.03056 + 18.01528 = 197.07532 Da

इस कैलकुलेटर का उपयोग कैसे करें

प्रोटीन आणविक वजन कैलकुलेटर का उपयोग करना सीधा है:

1. अपने प्रोटीन अनुक्रम को टेक्स्ट बॉक्स में दर्ज करें, मानक एक-शब्द अमीनो एसिड कोड (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V) का उपयोग करें।

2. कैलकुलेटर आपके इनपुट को स्वचालित रूप से मान्य करेगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि इसमें केवल मान्य अमीनो एसिड कोड शामिल हैं।

3. "मॉलिक्यूलर वेट कैलकुलेट करें" बटन पर क्लिक करें या स्वचालित गणना पूरी होने की प्रतीक्षा करें।

4. परिणाम देखें, जिसमें शामिल हैं:

   • डाल्टन (Da) में गणना किया गया आणविक वजन
   • अनुक्रम की लंबाई (अमीनो एसिड की संख्या)
   • अमीनो एसिड संरचना का एक विवरण
   • गणना के लिए उपयोग किया गया सूत्र

5. आप परिणामों को कॉपी करने के लिए "कॉपी" बटन पर क्लिक कर सकते हैं, जिसका उपयोग रिपोर्टों या आगे के विश्लेषण में किया जा सकता है।

इनपुट दिशानिर्देश

सटीक परिणामों के लिए, अपने प्रोटीन अनुक्रम को दर्ज करते समय इन दिशानिर्देशों का पालन करें:

• केवल मानक एक-शब्द अमीनो एसिड कोड (बड़े या छोटे अक्षरों में) का उपयोग करें
• स्पेस, नंबर या विशेष वर्ण शामिल न करें
• अनुक्रम संख्या जैसे गैर-अमीनो एसिड वर्ण हटा दें
• गैर-मानक अमीनो एसिड वाले अनुक्रमों के लिए, उन वैकल्पिक उपकरणों का उपयोग करने पर विचार करें जो विस्तारित अमीनो एसिड कोड का समर्थन करते हैं

परिणामों की व्याख्या करना

कैलकुलेटर कई प्रकार की जानकारी प्रदान करता है:

1. आणविक वजन: आपके प्रोटीन का अनुमानित आणविक वजन डाल्टन (Da) में। बड़े प्रोटीन के लिए, इसे किलोडाल्टन (kDa) में व्यक्त किया जा सकता है।

2. अनुक्रम लंबाई: आपके अनुक्रम में कुल अमीनो एसिड की संख्या।

3. अमीनो एसिड संरचना: आपके प्रोटीन की अमीनो एसिड सामग्री का एक दृश्य विवरण, प्रत्येक अमीनो एसिड की गिनती और प्रतिशत दिखाते हुए।

4. गणना विधि: यह स्पष्ट व्याख्या कि आणविक वजन कैसे गणना किया गया, जिसमें उपयोग किया गया सूत्र शामिल है।

उपयोग के मामले

प्रोटीन आणविक वजन कैलकुलेटर के जीवन विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं:

प्रोटीन शुद्धिकरण और विश्लेषण

शोधकर्ता आणविक वजन की जानकारी का उपयोग करते हैं:

• उपयुक्त जेल फ़िल्ट्रेशन कॉलम स्थापित करने के लिए
• SDS-PAGE के लिए उपयुक्त पॉलीएक्रिलामाइड जेल सांद्रता निर्धारित करने के लिए
• मास स्पेक्ट्रोमेट्री डेटा की व्याख्या करने के लिए
• प्रोटीन अभिव्यक्ति और शुद्धिकरण परिणामों को मान्य करने के लिए

पुनःसंयोजित प्रोटीन उत्पादन

जैव प्रौद्योगिकी कंपनियाँ सटीक आणविक वजन गणनाओं पर निर्भर करती हैं:

• अभिव्यक्ति निर्माणों को डिज़ाइन करने के लिए
• प्रोटीन उपज का अनुमान लगाने के लिए
• शुद्धिकरण रणनीतियों को विकसित करने के लिए
• अंतिम उत्पादों का वर्णन करने के लिए

पेप्टाइड संश्लेषण

पेप्टाइड रसायनज्ञ आणविक वजन गणनाओं का उपयोग करते हैं:

• प्रारंभिक सामग्रियों की आवश्यक मात्रा निर्धारित करने के लिए
• सैद्धांतिक उपज की गणना करने के लिए
• संश्लेषित पेप्टाइड की पहचान को मान्य करने के लिए
• गुणवत्ता नियंत्रण के लिए विश्लेषणात्मक विधियों को डिज़ाइन करने के लिए

संरचनात्मक जीवविज्ञान

संरचनात्मक जीवविज्ञानी आणविक वजन की जानकारी की आवश्यकता होती है:

• क्रिस्टलीकरण परीक्षण सेट करने के लिए
• एक्स-रे विवर्तन डेटा की व्याख्या करने के लिए
• प्रोटीन जटिलताओं का विश्लेषण करने के लिए
• प्रोटीन-प्रोटीन अंतःक्रियाओं की सांख्यिकी की गणना करने के लिए

औषधीय विकास

दवा विकासकर्ता प्रोटीन आणविक वजन का उपयोग करते हैं:

• चिकित्सा प्रोटीन का वर्णन करने के लिए
• फॉर्मूलेशन रणनीतियों को विकसित करने के लिए
• विश्लेषणात्मक विधियों को डिज़ाइन करने के लिए
• गुणवत्ता नियंत्रण विनिर्देश स्थापित करने के लिए

शैक्षणिक अनुसंधान

छात्र और शोधकर्ता कैलकुलेटर का उपयोग करते हैं:

• प्रयोगशाला प्रयोगों के लिए
• डेटा विश्लेषण के लिए
• प्रयोगात्मक डिज़ाइन के लिए
• शैक्षिक उद्देश्यों के लिए

विकल्प

हालांकि हमारा प्रोटीन आणविक वजन कैलकुलेटर त्वरित और सटीक अनुमान प्रदान करता है, प्रोटीन आणविक वजन निर्धारित करने के लिए वैकल्पिक दृष्टिकोण हैं:

1. प्रायोगिक विधियाँ:

   • मास स्पेक्ट्रोमेट्री (MS): अत्यधिक सटीक आणविक वजन माप प्रदान करती है और पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों का पता लगा सकती है
   • आकार अपवर्तन क्रोमैटोग्राफी (SEC): हाइड्रोडायनामिक त्रिज्या के आधार पर आणविक वजन का अनुमान लगाती है
   • SDS-PAGE: इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिशीलता के आधार पर अनुमानित आणविक वजन प्रदान करती है

2. अन्य संगणनात्मक उपकरण:

   • ExPASy ProtParam: आणविक वजन के अलावा अतिरिक्त प्रोटीन पैरामीटर प्रदान करता है
   • EMBOSS Pepstats: प्रोटीन अनुक्रमों का विस्तृत सांख्यिकीय विश्लेषण प्रदान करता है
   • प्रोटीन कैलकुलेटर v3.4: आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु और एक्सटिंक्शन गुणांक जैसी अतिरिक्त गणनाएँ शामिल करता है

3. विशेषीकृत सॉफ़्टवेयर:

   • गैर-मानक अमीनो एसिड या पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों वाले प्रोटीन के लिए
   • जटिल प्रोटीन असेंबली या मल्टीमेरिक प्रोटीन के लिए
   • NMR अध्ययन में उपयोग किए जाने वाले आइसोटोपिक रूप से लेबल किए गए प्रोटीन के लिए

प्रोटीन आणविक वजन निर्धारण का इतिहास

आणविक वजन का विचार रसायन विज्ञान में मौलिक रहा है जब जॉन डाल्टन ने 19वीं शताब्दी की शुरुआत में अपने परमाणु सिद्धांत का प्रस्ताव रखा। हालाँकि, प्रोटीन पर इसका अनुप्रयोग अधिक हाल की इतिहास है:

प्रारंभिक प्रोटीन विज्ञान (1800-1920)

• 1838 में, जोन्स जैकब बर्जेलियस ने "प्रोटीन" शब्द ग्रीक शब्द "प्रोटेइओस" से लिया, जिसका अर्थ है "प्राथमिक" या "पहली महत्वपूर्ण चीज।"
• प्रारंभिक प्रोटीन वैज्ञानिकों जैसे फ्रेडरिक सैंगर ने यह समझना शुरू किया कि प्रोटीन अमीनो एसिड से बने होते हैं।
• प्रोटीन को परिभाषित आणविक वजन वाले मैक्रोमोलेक्यूल के रूप में समझने का विचार धीरे-धीरे उभरा।

विश्लेषणात्मक तकनीकों का विकास (1930-1960)

• 1920 के दशक में थियोडोर स्वेडबर्ग द्वारा अल्ट्रासेंट्रिफ्यूगेशन का आविष्कार प्रोटीन के आणविक वजन के पहले सटीक माप की अनुमति देता है।
• 1930 के दशक में आर्न टिसेलियस द्वारा इलेक्ट्रोफोरेसिस तकनीकों के विकास ने प्रोटीन के आकार का अनुमान लगाने के लिए एक और विधि प्रदान की।
• 1958 में, स्टैनफोर्ड मूर और विलियम एच. स्टीन ने राइबोन्यूक्लियस का पहला पूरा अमीनो एसिड अनुक्रम पूरा किया, जिससे सटीक आणविक वजन गणना की अनुमति मिली।

आधुनिक युग (1970-वर्तमान)

• मास स्पेक्ट्रोमेट्री तकनीकों का विकास प्रोटीन आणविक वजन निर्धारण में क्रांति लाया।
• जॉन फेन और कोइची तानाका को 2002 में जैविक मैक्रोमोलेक्यूल के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण के लिए सॉफ्ट डेसोर्प्शन आयनाइजेशन विधियों के विकास के लिए रसायन में नोबेल पुरस्कार मिला।
• प्रोटीन गुणों की भविष्यवाणी के लिए संगणनात्मक विधियाँ अधिक उन्नत और सुलभ होती गईं।
• 1990 और 2000 के दशक में जीनोमिक्स और प्रोटिओमिक्स के आगमन ने उच्च-थ्रूपुट प्रोटीन विश्लेषण उपकरणों की आवश्यकता पैदा की, जिसमें स्वचालित आणविक वजन कैलकुलेटर शामिल हैं।

आज, प्रोटीन आणविक वजन गणना प्रोटीन विज्ञान का एक नियमित लेकिन आवश्यक हिस्सा है, जो उपकरणों जैसे हमारे कैलकुलेटर के माध्यम से शोधकर्ताओं के लिए सुलभ है जो इन गणनाओं को विश्व स्तर पर उपलब्ध कराते हैं।

कोड उदाहरण

यहाँ विभिन्न प्रोग्रामिंग भाषाओं में प्रोटीन आणविक वजन की गणना करने के उदाहरण दिए गए हैं:

1' Excel VBA फ़ंक्शन प्रोटीन आणविक वजन गणना के लिए
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3    ' अमीनो एसिड के आणविक वजन
4    Dim aaWeights As Object
5    Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6    
7    ' अमीनो एसिड के वजन को प्रारंभ करें
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    ' पानी का आणविक वजन
30    Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31    
32    ' अनुक्रम को बड़े अक्षरों में परिवर्तित करें
33    sequence = UCase(sequence)
34    
35    ' कुल वजन की गणना करें
36    Dim totalWeight As Double
37    totalWeight = 0
38    
39    ' व्यक्तिगत अमीनो एसिड के वजन का योग करें
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            ' अमान्य अमीनो एसिड कोड
49            ProteinMolecularWeight = -1
50            Exit Function
51        End If
52    Next i
53    
54    ' पेप्टाइड बंधनों के नुकसान को घटाएं और टर्मिनल पानी को जोड़ें
55    Dim numAminoAcids As Integer
56    numAminoAcids = Len(sequence)
57    
58    ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Excel में उपयोग:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63

1def calculate_protein_molecular_weight(sequence):
2    """
3    अमीनो एसिड अनुक्रम से प्रोटीन का आणविक वजन गणना करें।
4    
5    Args:
6        sequence (str): एक-शब्द अमीनो एसिड कोड का उपयोग करके प्रोटीन अनुक्रम
7        
8    Returns:
9        float: डाल्टन (Da) में आणविक वजन
10    """
11    # अमीनो एसिड के आणविक वजन
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    # पानी का आणविक वजन
36    WATER_WEIGHT = 18.01528
37    
38    # अनुक्रम को बड़े अक्षरों में परिवर्तित करें
39    sequence = sequence.upper()
40    
41    # अनुक्रम को मान्य करें
42    for aa in sequence:
43        if aa not in aa_weights:
44            raise ValueError(f"अमान्य अमीनो एसिड कोड: {aa}")
45    
46    # व्यक्तिगत अमीनो एसिड के वजन का योग करें
47    total_weight = sum(aa_weights[aa] for aa in sequence)
48    
49    # पेप्टाइड बंधनों के नुकसान को घटाएं और टर्मिनल पानी को जोड़ें
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# उदाहरण उपयोग:
56sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM"
57mw = calculate_protein_molecular_weight(sequence)
58print(f"आणविक वजन: {mw:.2f} Da")
59

1function calculateProteinMolecularWeight(sequence) {
2  // अमीनो एसिड के आणविक वजन
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  // पानी का आणविक वजन
27  const WATER_WEIGHT = 18.01528;
28  
29  // अनुक्रम को बड़े अक्षरों में परिवर्तित करें
30  sequence = sequence.toUpperCase();
31  
32  // अनुक्रम को मान्य करें
33  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
34    const aa = sequence[i];
35    if (!aaWeights[aa]) {
36      throw new Error(`अमान्य अमीनो एसिड कोड: ${aa}`);
37    }
38  }
39  
40  // व्यक्तिगत अमीनो एसिड के वजन का योग करें
41  let totalWeight = 0;
42  for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
43    totalWeight += aaWeights[sequence[i]];
44  }
45  
46  // पेप्टाइड बंधनों के नुकसान को घटाएं और टर्मिनल पानी को जोड़ें
47  const numAminoAcids = sequence.length;
48  const molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
49  
50  return molecularWeight;
51}
52
53// उदाहरण उपयोग:
54const sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
55try {
56  const mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
57  console.log(`आणविक वजन: ${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        // अमीनो एसिड के वजन को प्रारंभ करें
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        // अनुक्रम को बड़े अक्षरों में परिवर्तित करें
34        sequence = sequence.toUpperCase();
35        
36        // अनुक्रम को मान्य करें
37        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
38            char aa = sequence.charAt(i);
39            if (!aminoAcidWeights.containsKey(aa)) {
40                throw new IllegalArgumentException("अमान्य अमीनो एसिड कोड: " + aa);
41            }
42        }
43        
44        // व्यक्तिगत अमीनो एसिड के वजन का योग करें
45        double totalWeight = 0;
46        for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
47            totalWeight += aminoAcidWeights.get(sequence.charAt(i));
48        }
49        
50        // पेप्टाइड बंधनों के नुकसान को घटाएं और टर्मिनल पानी को जोड़ें
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("आणविक वजन: %.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    // अमीनो एसिड के आणविक वजन
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    // पानी का आणविक वजन
33    const double WATER_WEIGHT = 18.01528;
34    
35    // अनुक्रम को बड़े अक्षरों में परिवर्तित करें
36    std::string upperSequence = sequence;
37    std::transform(upperSequence.begin(), upperSequence.end(), upperSequence.begin(), ::toupper);
38    
39    // अनुक्रम को मान्य करें
40    for (char aa : upperSequence) {
41        if (aaWeights.find(aa) == aaWeights.end()) {
42            throw std::invalid_argument(std::string("अमान्य अमीनो एसिड कोड: ") + aa);
43        }
44    }
45    
46    // व्यक्तिगत अमीनो एसिड के वजन का योग करें
47    double totalWeight = 0.0;
48    for (char aa : upperSequence) {
49        totalWeight += aaWeights[aa];
50    }
51    
52    // पेप्टाइड बंधनों के नुकसान को घटाएं और टर्मिनल पानी को जोड़ें
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 << "आणविक वजन: " << std::fixed << std::setprecision(2) << mw << " Da" << std::endl;
64    } catch (const std::exception& e) {
65        std::cerr << "त्रुटि: " << e.what() << std::endl;
66    }
67    
68    return 0;
69}
70

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रोटीन आणविक वजन क्या है?

प्रोटीन का आणविक वजन, जिसे आणविक द्रव्यमान भी कहा जाता है, एक प्रोटीन अणु का कुल द्रव्यमान है जो डाल्टन (Da) या किलोडाल्टन (kDa) में व्यक्त किया जाता है। यह प्रोटीन में सभी परमाणुओं के द्रव्यमान का योग दर्शाता है, जो पेप्टाइड बंधन निर्माण के दौरान खोई गई पानी के अणुओं को ध्यान में रखता है। यह मौलिक गुण प्रोटीन के वर्णन, शुद्धिकरण और विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।

क्या यह प्रोटीन आणविक वजन कैलकुलेटर सटीक है?

यह कैलकुलेटर अमीनो एसिड अनुक्रम के आधार पर सटीक आणविक वजन प्रदान करता है। यह अमीनो एसिड के मानक मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमानों का उपयोग करता है और पेप्टाइड बंधन निर्माण के दौरान पानी के नुकसान को ध्यान में रखता है। हालाँकि, यह पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों, गैर-मानक अमीनो एसिड, या वास्तविक प्रोटीन में मौजूद आइसोटोपिक भिन्नताओं को ध्यान में नहीं रखता है।

प्रोटीन आणविक वजन के लिए उपयोग किए जाने वाले इकाइयाँ क्या हैं?

प्रोटीन के आणविक वजन को आमतौर पर डाल्टन (Da) या किलोडाल्टन (kDa) में व्यक्त किया जाता है, जहाँ 1 kDa 1,000 Da के बराबर है। डाल्टन लगभग एक हाइड्रोजन परमाणु के द्रव्यमान के बराबर है (1.66 × 10^-24 ग्राम)। संदर्भ के लिए, छोटे पेप्टाइड कुछ सौ Da हो सकते हैं, जबकि बड़े प्रोटीन सैकड़ों kDa हो सकते हैं।

क्यों मेरा गणना किया गया आणविक वजन प्रयोगात्मक मानों से भिन्न है?

गणना और प्रयोगात्मक आणविक वजन के बीच भिन्नता के कई कारण हो सकते हैं:

1. पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन (फॉस्फोरिलेशन, ग्लाइकोसिलेशन, आदि)
2. डिसल्फाइड बंधन निर्माण
3. प्रोटोलाइटिक प्रसंस्करण
4. गैर-मानक अमीनो एसिड
5. प्रयोगात्मक माप त्रुटियाँ
6. आइसोटोपिक भिन्नताएँ

संशोधित प्रोटीन के सटीक आणविक वजन निर्धारण के लिए, मास स्पेक्ट्रोमेट्री की सिफारिश की जाती है।

क्या इस कैलकुलेटर में गैर-मानक अमीनो एसिड का वजन गणना करने की क्षमता है?

यह कैलकुलेटर केवल 20 मानक अमीनो एसिड को उनके एक-शब्द कोड (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V) का उपयोग करके समर्थन करता है। गैर-मानक अमीनो एसिड वाले प्रोटीन के लिए, विस्तारित अमीनो एसिड कोड का समर्थन करने वाले उपकरणों का उपयोग करने पर विचार करें।

मैं अमीनो एसिड संरचना के परिणामों की व्याख्या कैसे करूँ?

अमीनो एसिड संरचना आपके प्रोटीन अनुक्रम में प्रत्येक अमीनो एसिड की गिनती और प्रतिशत दिखाते हुए अमीनो एसिड सामग्री का एक दृश्य विवरण प्रदान करती है। यह जानकारी उपयोगी है:

• आपके प्रोटीन के भौतिक गुणों को समझने के लिए
• रुचि के क्षेत्रों की पहचान करने के लिए (जैसे, हाइड्रोफोबिक पैच)
• प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं की योजना बनाने के लिए (जैसे, स्पेक्ट्रोस्कोपिक माप)
• विभिन्न प्रजातियों में समान प्रोटीन की तुलना करने के लिए

औसत और मोनोआइसोटोपिक आणविक वजन में क्या अंतर है?

• मोनोआइसोटोपिक आणविक वजन प्रत्येक तत्व के सबसे प्रचुर आइसोटोप के द्रव्यमान का उपयोग करता है (जो इस कैलकुलेटर द्वारा प्रदान किया गया है)
• औसत आणविक वजन सभी स्वाभाविक रूप से होने वाले आइसोटोपों का भारित औसत उपयोग करता है

छोटे पेप्टाइड्स के लिए, भिन्नता न्यूनतम होती है, लेकिन यह बड़े प्रोटीन के लिए अधिक महत्वपूर्ण हो जाती है। मास स्पेक्ट्रोमेट्री आमतौर पर छोटे अणुओं के लिए मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान और बड़े प्रोटीन के लिए औसत द्रव्यमान को मापती है।

कैलकुलेटर N-टर्मिनल और C-टर्मिनल समूहों को कैसे संभालता है?

कैलकुलेटर पेप्टाइड बंधन निर्माण के दौरान खोए गए पानी के अणुओं को घटाने के बाद एक पानी के अणु को जोड़कर मानक N-टर्मिनल (NH₂-) और C-टर्मिनल (-COOH) समूहों को ध्यान में रखता है। यह सुनिश्चित करता है कि गणना किया गया आणविक वजन प्रोटीन के पूर्ण रूप का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें उचित टर्मिनल समूह होते हैं।

क्या मैं डिसल्फाइड बंधनों वाले प्रोटीन का आणविक वजन गणना कर सकता हूँ?

हाँ, लेकिन यह कैलकुलेटर स्वचालित रूप से डिसल्फाइड बंधनों के लिए समायोजन नहीं करता है। प्रत्येक डिसल्फाइड बंधन निर्माण से दो हाइड्रोजन परमाणुओं (2.01588 Da) का नुकसान होता है। डिसल्फाइड बंधनों को ध्यान में रखने के लिए, अपने प्रोटीन में प्रत्येक डिसल्फाइड बंधन के लिए गणना किए गए आणविक वजन से 2.01588 Da घटाएं।

प्रोटीन आणविक वजन प्रोटीन के आकार से कैसे संबंधित है?

हालांकि आणविक वजन प्रोटीन के आकार के साथ सहसंबंधित है, लेकिन संबंध हमेशा सीधा नहीं होता है। प्रोटीन के भौतिक आकार को प्रभावित करने वाले कारक हैं:

• अमीनो एसिड संरचना
• द्वितीयक और तृतीयक संरचना
• जलनाशक खोल
• पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन
• पर्यावरणीय परिस्थितियाँ (pH, नमक सांद्रता)

एक मोटे अनुमान के लिए, 10 kDa का एक गोलाकार प्रोटीन लगभग 2-3 नैनोमीटर व्यास का होता है।

संदर्भ

1. गास्तेगर ई., हूग्लैंड सी., गैटिकर ए., डुवॉड एस., विल्किंस एम.आर., एपेल आर.डी., बैरोच ए. (2005) ExPASy सर्वर पर प्रोटीन पहचान और विश्लेषण उपकरण। इन: वॉकर जे.एम. (eds) प्रोटिओमिक्स प्रोटोकॉल हैंडबुक। हुमाना प्रेस।

2. नेल्सन, डी.एल., & कॉक्स, एम.एम. (2017). लेहिंगर प्रिंसिपल्स ऑफ बायोकैमिस्ट्री (7वां संस्करण)। डब्ल्यू.एच. फ्रीमैन एंड कंपनी।

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7. आर्टिमो, पी., जोन्नालागेड़ा, एम., अर्नोल्ड, के., बारातिन, डी., सर्दी, जी., डि कास्त्रो, ई., डुवॉड, एस., फ्लेगेल, वी., फोर्टिएर, ए., गैस्टेगर, ई., ग्रोसडिडिएर, ए., हर्नांडेज़, सी., इओआनिडिस, वी., कुज्नेत्सोव, डी., लिच्ती, आर., मोरेटी, एस., मोस्टागुइर, के., रेडाश्ची, एन., रॉसियर, जी., & स्टॉकिंगर, ए. (2012). ExPASy: SIB बायोइंफॉर्मेटिक्स रिसोर्स पोर्टल। न्यूक्लिक एसिड रिसर्च, 40(W1), W597-W603।

8. कंटर, एम., & शेरमैन, एन. ई. (2005). Tandem मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करके प्रोटीन अनुक्रमण और पहचान। विली-इंटरसाइंस।

आज ही हमारे प्रोटीन आणविक वजन कैलकुलेटर का उपयोग करें ताकि आप अपने प्रोटीन अनुक्रमों का आणविक वजन तेजी से और सटीकता से निर्धारित कर सकें। चाहे आप प्रयोगों की योजना बना रहे हों, परिणामों का विश्लेषण कर रहे हों, या प्रोटीन जैव रसायन के बारे में सीख रहे हों, यह उपकरण आपको सेकंड में आवश्यक जानकारी प्रदान करता है।