Calcule o peso molecular de proteínas com base em sequências de aminoácidos. Insira sua sequência de proteína usando os códigos padrão de uma letra para obter o peso molecular preciso em Daltons.
Calcule o peso molecular de uma proteína com base em sua sequência de aminoácidos.
Use códigos padrão de aminoácidos de uma letra (A, R, N, D, C, etc.)
Este calculador estima o peso molecular de uma proteína com base em sua sequência de aminoácidos.
O cálculo leva em conta os pesos moleculares padrão dos aminoácidos e a perda de água durante a formação de ligações peptídicas.
Para resultados precisos, certifique-se de inserir uma sequência de aminoácidos válida usando códigos padrão de uma letra.
A calculadora de peso molecular de proteínas é uma ferramenta essencial para bioquímicos, biólogos moleculares e cientistas de proteínas que precisam determinar a massa de proteínas com base em suas sequências de aminoácidos. As proteínas são macromoléculas complexas compostas por cadeias de aminoácidos, e conhecer seu peso molecular é crucial para várias técnicas de laboratório, design experimental e análise de dados. Esta calculadora fornece uma maneira rápida e precisa de estimar o peso molecular de qualquer proteína usando sua sequência de aminoácidos, economizando tempo valioso para os pesquisadores e reduzindo o potencial de erros de cálculo.
O peso molecular das proteínas, frequentemente expresso em Daltons (Da) ou quilodaltons (kDa), representa a soma dos pesos individuais de todos os aminoácidos na proteína, levando em consideração as moléculas de água perdidas durante a formação da ligação peptídica. Essa propriedade fundamental influencia o comportamento da proteína em solução, a mobilidade em eletroforese, as propriedades de cristalização e muitas outras características físicas e químicas que são importantes em aplicações de pesquisa e industriais.
Nossa calculadora amigável requer apenas a sequência de aminoácidos em uma letra da sua proteína para gerar estimativas precisas do peso molecular, tornando-a acessível tanto para pesquisadores experientes quanto para estudantes novos na ciência das proteínas.
O peso molecular de uma proteína é calculado usando a seguinte fórmula:
Onde:
O cálculo utiliza os pesos moleculares padrão dos 20 aminoácidos comuns:
Aminoácido | Código de Uma Letra | Peso Molecular (Da) |
---|---|---|
Alanina | A | 71.03711 |
Arginina | R | 156.10111 |
Asparagina | N | 114.04293 |
Ácido aspártico | D | 115.02694 |
Cisteína | C | 103.00919 |
Ácido glutâmico | E | 129.04259 |
Glutamina | Q | 128.05858 |
Glicina | G | 57.02146 |
Histidina | H | 137.05891 |
Isoleucina | I | 113.08406 |
Leucina | L | 113.08406 |
Lisina | K | 128.09496 |
Metionina | M | 131.04049 |
Fenilalanina | F | 147.06841 |
Prolina | P | 97.05276 |
Serina | S | 87.03203 |
Treonina | T | 101.04768 |
Triptofano | W | 186.07931 |
Tirosina | Y | 163.06333 |
Valina | V | 99.06841 |
Quando os aminoácidos se unem para formar uma proteína, eles criam ligações peptídicas. Durante esse processo, uma molécula de água (H₂O) é liberada para cada ligação formada. Essa perda de água deve ser levada em conta no cálculo do peso molecular.
Para uma proteína com n aminoácidos, existem (n-1) ligações peptídicas formadas, resultando na perda de (n-1) moléculas de água. No entanto, adicionamos de volta uma molécula de água para contabilizar os grupos terminais (H no terminal N e OH no terminal C).
Vamos calcular o peso molecular de um tripeptídeo simples: Ala-Gly-Ser (AGS)
Some os pesos dos aminoácidos individuais:
Subtraia a perda de água das ligações peptídicas:
Adicione de volta uma molécula de água para os grupos terminais:
Peso molecular final:
Usar a Calculadora de Peso Molecular de Proteínas é simples:
Insira sua sequência de proteína na caixa de texto usando os códigos de aminoácidos padrão de uma letra (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V).
A calculadora irá validar automaticamente sua entrada para garantir que contenha apenas códigos de aminoácidos válidos.
Clique no botão "Calcular Peso Molecular" ou aguarde a conclusão do cálculo automático.
Veja os resultados, que incluem:
Você pode copiar os resultados para sua área de transferência clicando no botão "Copiar" para uso em relatórios ou análises adicionais.
Para resultados precisos, siga estas diretrizes ao inserir sua sequência de proteína:
A calculadora fornece várias informações:
Peso Molecular: O peso molecular estimado da sua proteína em Daltons (Da). Para proteínas maiores, isso pode ser expresso em quilodaltons (kDa).
Comprimento da Sequência: O número total de aminoácidos na sua sequência.
Composição de Aminoácidos: Uma análise visual do conteúdo de aminoácidos da sua proteína, mostrando tanto a contagem quanto a porcentagem de cada aminoácido.
Método de Cálculo: Uma explicação clara de como o peso molecular foi calculado, incluindo a fórmula utilizada.
A Calculadora de Peso Molecular de Proteínas tem inúmeras aplicações em vários campos das ciências biológicas:
Pesquisadores usam informações sobre peso molecular para:
Empresas de biotecnologia dependem de cálculos precisos de peso molecular para:
Químicos de peptídeos usam cálculos de peso molecular para:
Biólogos estruturais precisam de informações sobre peso molecular para:
Desenvolvedores de medicamentos usam o peso molecular de proteínas para:
Estudantes e pesquisadores usam a calculadora para:
Embora nossa Calculadora de Peso Molecular de Proteínas forneça estimativas rápidas e precisas, existem abordagens alternativas para determinar o peso molecular de proteínas:
Métodos Experimentais:
Outras Ferramentas Computacionais:
Software Especializado:
O conceito de peso molecular tem sido fundamental para a química desde que John Dalton propôs sua teoria atômica no início do século XIX. No entanto, a aplicação às proteínas tem uma história mais recente:
Hoje, o cálculo do peso molecular de proteínas é uma parte rotineira, mas essencial da ciência das proteínas, facilitada por ferramentas como nossa calculadora que tornam esses cálculos acessíveis a pesquisadores em todo o mundo.
Aqui estão exemplos de como calcular o peso molecular de proteínas em várias linguagens de programação:
1' Função VBA do Excel para Cálculo do Peso Molecular de Proteínas
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3 ' Pesos moleculares de aminoácidos
4 Dim aaWeights As Object
5 Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6
7 ' Inicializa pesos de aminoácidos
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 ' Peso molecular da água
30 Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31
32 ' Converte sequência para maiúsculas
33 sequence = UCase(sequence)
34
35 ' Calcula peso total
36 Dim totalWeight As Double
37 totalWeight = 0
38
39 ' Soma pesos individuais de aminoácidos
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 ' Código de aminoácido inválido
49 ProteinMolecularWeight = -1
50 Exit Function
51 End If
52 Next i
53
54 ' Subtrai perda de água das ligações peptídicas e adiciona água terminal
55 Dim numAminoAcids As Integer
56 numAminoAcids = Len(sequence)
57
58 ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Uso no Excel:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63
1def calculate_protein_molecular_weight(sequence):
2 """
3 Calcular o peso molecular de uma proteína a partir de sua sequência de aminoácidos.
4
5 Args:
6 sequence (str): Sequência de proteína usando códigos de aminoácidos de uma letra
7
8 Returns:
9 float: Peso molecular em Daltons (Da)
10 """
11 # Pesos moleculares de aminoácidos
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 # Peso molecular da água
36 WATER_WEIGHT = 18.01528
37
38 # Converte sequência para maiúsculas
39 sequence = sequence.upper()
40
41 # Valida sequência
42 for aa in sequence:
43 if aa not in aa_weights:
44 raise ValueError(f"Código de aminoácido inválido: {aa}")
45
46 # Soma pesos individuais de aminoácidos
47 total_weight = sum(aa_weights[aa] for aa in sequence)
48
49 # Subtrai perda de água das ligações peptídicas e adiciona água terminal
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# Exemplo de uso:
56sequence = "MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM"
57mw = calculate_protein_molecular_weight(sequence)
58print(f"Peso molecular: {mw:.2f} Da")
59
1function calculateProteinMolecularWeight(sequence) {
2 // Pesos moleculares de aminoácidos
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 // Peso molecular da água
27 const WATER_WEIGHT = 18.01528;
28
29 // Converte sequência para maiúsculas
30 sequence = sequence.toUpperCase();
31
32 // Valida sequência
33 for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
34 const aa = sequence[i];
35 if (!aaWeights[aa]) {
36 throw new Error(`Código de aminoácido inválido: ${aa}`);
37 }
38 }
39
40 // Soma pesos individuais de aminoácidos
41 let totalWeight = 0;
42 for (let i = 0; i < sequence.length; i++) {
43 totalWeight += aaWeights[sequence[i]];
44 }
45
46 // Subtrai perda de água das ligações peptídicas e adiciona água terminal
47 const numAminoAcids = sequence.length;
48 const molecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT;
49
50 return molecularWeight;
51}
52
53// Exemplo de uso:
54const sequence = "ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY";
55try {
56 const mw = calculateProteinMolecularWeight(sequence);
57 console.log(`Peso molecular: ${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 // Inicializa pesos de aminoácidos
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 // Converte sequência para maiúsculas
34 sequence = sequence.toUpperCase();
35
36 // Valida sequência
37 for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
38 char aa = sequence.charAt(i);
39 if (!aminoAcidWeights.containsKey(aa)) {
40 throw new IllegalArgumentException("Código de aminoácido inválido: " + aa);
41 }
42 }
43
44 // Soma pesos individuais de aminoácidos
45 double totalWeight = 0;
46 for (int i = 0; i < sequence.length(); i++) {
47 totalWeight += aminoAcidWeights.get(sequence.charAt(i));
48 }
49
50 // Subtrai perda de água das ligações peptídicas e adiciona água terminal
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("Peso molecular: %.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 // Pesos moleculares de aminoácidos
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 // Peso molecular da água
33 const double WATER_WEIGHT = 18.01528;
34
35 // Converte sequência para maiúsculas
36 std::string upperSequence = sequence;
37 std::transform(upperSequence.begin(), upperSequence.end(), upperSequence.begin(), ::toupper);
38
39 // Valida sequência
40 for (char aa : upperSequence) {
41 if (aaWeights.find(aa) == aaWeights.end()) {
42 throw std::invalid_argument(std::string("Código de aminoácido inválido: ") + aa);
43 }
44 }
45
46 // Soma pesos individuais de aminoácidos
47 double totalWeight = 0.0;
48 for (char aa : upperSequence) {
49 totalWeight += aaWeights[aa];
50 }
51
52 // Subtrai perda de água das ligações peptídicas e adiciona água terminal
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 << "Peso molecular: " << std::fixed << std::setprecision(2) << mw << " Da" << std::endl;
64 } catch (const std::exception& e) {
65 std::cerr << "Erro: " << e.what() << std::endl;
66 }
67
68 return 0;
69}
70
O peso molecular de proteínas, também chamado de massa molecular, é a massa total de uma molécula de proteína expressa em Daltons (Da) ou quilodaltons (kDa). Representa a soma das massas de todos os átomos na proteína, levando em consideração a perda de moléculas de água durante a formação da ligação peptídica. Essa propriedade fundamental é crucial para a caracterização, purificação e análise de proteínas.
Esta calculadora fornece o peso molecular teórico com alta precisão com base na sequência de aminoácidos. Ela utiliza as massas monoisotópicas padrão dos aminoácidos e leva em consideração a perda de água durante a formação da ligação peptídica. No entanto, não leva em conta modificações pós-traducionais, aminoácidos não padrão ou variações isotópicas que possam estar presentes em proteínas reais.
Os pesos moleculares de proteínas são tipicamente expressos em Daltons (Da) ou quilodaltons (kDa), onde 1 kDa é igual a 1.000 Da. O Dalton é aproximadamente igual à massa de um átomo de hidrogênio (1,66 × 10^-24 gramas). Para referência, pequenos peptídeos podem ter algumas centenas de Da, enquanto grandes proteínas podem ter centenas de kDa.
Vários fatores podem causar discrepâncias entre os pesos moleculares calculados e experimentais:
Para a determinação precisa do peso molecular de proteínas modificadas, a espectrometria de massa é recomendada.
Esta calculadora suporta apenas os 20 aminoácidos padrão usando seus códigos de uma letra (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V). Para proteínas contendo aminoácidos não padrão, selenocisteína ou outros resíduos modificados, ferramentas especializadas ou cálculos manuais seriam necessários.
A composição de aminoácidos mostra a contagem e a porcentagem de cada aminoácido na sua sequência de proteína. Essas informações são úteis para:
Para pequenos peptídeos, a diferença é mínima, mas torna-se mais significativa para proteínas maiores. A espectrometria de massa geralmente mede massas monoisotópicas para moléculas menores e massas médias para maiores.
A calculadora leva em conta os grupos terminais padrão (NH₂- e -COOH) adicionando de volta uma molécula de água (18.01528 Da) após subtrair a água perdida na formação da ligação peptídica. Isso garante que o peso molecular calculado represente a proteína completa com os grupos terminais adequados.
Sim, mas esta calculadora não ajusta automaticamente para ligações de dissulfeto. Cada formação de ligação de dissulfeto resulta na perda de dois átomos de hidrogênio (2.01588 Da). Para levar em conta ligações de dissulfeto, subtraia 2.01588 Da do peso molecular calculado para cada ligação de dissulfeto na sua proteína.
Embora o peso molecular correlacione-se com o tamanho da proteína, a relação nem sempre é direta. Fatores que afetam o tamanho físico de uma proteína incluem:
Para uma estimativa aproximada, uma proteína globular de 10 kDa tem um diâmetro de aproximadamente 2-3 nm.
Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M.R., Appel R.D., Bairoch A. (2005) Ferramentas de Identificação e Análise de Proteínas no Servidor ExPASy. Em: Walker J.M. (eds) O Manual de Protocolos de Proteômica. Humana Press.
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