புரத மூலக்கூற்று எடை கணக்கிடுதல் | இலவச மூ.எ. கருவி

புரத மூலக்கூறு எடை கணக்கீட்டி

அறிமுகம்

புரதங்களுடன் வேலை செய்வது என்பது நீங்கள் மூலக்கூறு எடையை தொடர்ந்து கணக்கிட வேண்டியிருக்கும் என்பதைக் குறிக்கிறது. SDS-PAGE தயாரிப்பு, ஜெல் வடிகட்டல் அமைப்பு அல்லது மாஸ் ஸ்பெக் முடிவுகளை விளக்குவது போன்ற பல்வேறு சந்தர்ப்பங்களில், உங்கள் புரத வரிசையின் கோட்பாட்டு நிறையை அறிவது அடிப்படையானது.

இந்த புரத மூலக்கூறு எடை கணக்கீட்டி அமினோ அமில வரிசைகளிலிருந்து உடனடியாகவும் துல்லியமாகவும் முடிவுகளைத் தரும். தரப்படுத்தப்பட்ட ஒற்றை எழுத்துக் குறியீடுகளைப் (MVKMDVYKGSSIGDSMSRSM போன்ற) பயன்படுத்தி உங்கள் வரிசையை உள்ளிடுங்கள், மேலும் நீங்கள் டால்டன்களில் மூலக்கூறு எடையைப் பெறுவீர்கள் மற்றும் அமினோ அமில கலவையின் பிரிப்பையும் பெறுவீர்கள். இதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருப்பது தானாக சரிபார்ப்பு - இது தவறான அமினோ அமில குறியீடுகளைக் கண்டறிந்து பின்வரும் சோதனைகளில் நேரத்தை வீணடிப்பதைத் தடுக்கிறது.

புரத மூலக்கூறு எடை என்பது தனிப்பட்ட அமினோ அமில நிறைகளின் கூட்டுத்தொகை, மேலும் பெப்டைடு பிணைப்பு உருவாக்கத்தின் போது இழக்கப்பட்ட நீர் மூலக்கூறுகளைக் கழிப்பது ஆகும். நீங்கள் இந்த மதிப்பை டால்டன்கள் (Da) அல்லது கிலோடால்டன்கள் (kDa) இல் வெளிப்படுத்தப்பட்டதைக் காண்பீர்கள், அங்கு 1 kDa = 1,000 Da. ஒரு விஷயத்தை மனதில் வைத்துக்கொள்ளுங்கள்: இந்தக் கணக்கீடு வெறுமனே வரிசையின் அடிப்படையில் கோட்பாட்டு மூலக்கூறு எடையைத் தரும். உண்மையான புரதங்கள் அடிக்கடி வேறுபடும், ஏனெனில் பின்-மாற்றுப் பெயர்ச்சிகள் சில டால்டன்கள் (பாஸ்போரிலேஷன்) முதல் சில கிலோடால்டன்கள் (கிளைகோசைலேஷன்) வரை சேர்க்கப்பட்டிருக்கலாம்.

புரத மூலக்கூறு எடை கணக்கிடப்படும் முறை

அடிப்படை சூத்திரம்

ஒரு புரதத்தின் மூலக்கூறு எடை பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

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

எங்கு:

• $MW_{protein}$ என்பது மொத்த புரதத்தின் மூலக்கூறு எடை டால்டன்ஸ் (Da) இல்
• $\sum_{i=1}^{n} MW_{amino acid_i}$ என்பது தனிப்பட்ட அமினோ அமிலங்களின் மூலக்கூறு எடைகளின் கூட்டுத்தொகை
• $n$ என்பது அமினோ அமிலங்களின் எண்ணிக்கை
• $MW_{water}$ என்பது நீரின் மூலக்கூறு எடை (18.01528 Da)
• $(n-1)$ பெப்டைடு பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது
• இறுதி $+ MW_{water}$ தொடர் முனை தொகுதிகளைக் (H மற்றும் OH) கணக்கில் கொள்கிறது

அமினோ அமிலங்களின் மூலக்கூறு எடைகள்

கணக்கீடு 20 பொதுவான அமினோ அமிலங்களின் standard மூலக்கூறு எடைகளைப் பயன்படுத்துகிறது:

பெப்டைடு பிணைப்பில் நீர் இழப்பு

அமினோ அமிலங்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்து புரதத்தை உருவாக்கும்போது, ஒவ்வொரு பெப்டைடு பிணைப்பும் ஒரு நீர் மூலக்கூறை (H₂O) வெளியேற்றுகிறது. இதை சுருக்கக் கிரியை என்கிறோம்—ஒரு அமினோ அமிலத்தின் கார்பாக்சில் தொகுதி அடுத்த அமினோ அமிலத்தின் அமினோ தொகுதியுடன் இணைந்து, H₂O வெளியேற்றப்படுகிறது.

கணக்கு: n அமினோ அமிலங்கள் கொண்ட ஒரு புரதம் (n-1) பெப்டைடு பிணைப்புகளை உருவாக்கும், இதன் பொருள் (n-1) நீர் மூலக்கூறுகள் வெளியேற்றப்படுகின்றன. ஆனால் முனை தொகுதிகளைக் கணக்கில் கொள்ள ஒரு நீர் மூலக்கூறைத் திரும்பச் சேர்க்கிறோம்—N-முனையில் இலவச H மற்றும் C-முனையில் இலவச OH. இதுதான் சூத்திரத்தில் - (n-1) × MW_water + MW_water சேர்க்கப்பட்டிருப்பதற்கான காரணம், இது முனை தொகுதி கணக்கீட்டை எளிமைப்படுத்துகிறது.

எடுத்துக்காட்டு கணக்கீடு

ஒரு சாதாரண மூன்று அமினோ அமில பெப்டைடை: அலா-கிளை-செரை (AGS) வைப்போம்

1. தனிப்பட்ட அமினோ அமிலங்களின் எடைகளைக் கூட்டுக:

   • அலனின் (A): 71.03711 Da
   • கிளைசைன் (G): 57.02146 Da
   • செரைன் (S): 87.03203 Da
   • மொத்தம்: 215.0906 Da

2. பெப்டைடு பிணைப்புகளிலிருந்து நீர் இழப்பைக் கழிக்கவும்:

   • பெப்டைடு பிணைப்புகளின் எண்ணிக்கை = 3-1 = 2
   • நீரின் மூலக்கூறு எடை = 18.01528 Da
   • மொத்த நீர் இழப்பு = 2 × 18.01528 = 36.03056 Da

3. முனை தொகுதிகளுக்காக ஒரு நீர் மூலக்கூறைச் சேர்க்கவும்:

   • 18.01528 Da

4. இறுதி மூலக்கூறு எடை:

   • 215.0906 - 36.03056 + 18.01528 = 197.07532 Da

புரத மூலக்கூறு எடை கணக்கிடியின் பயன்பாடு

இந்தக் கணக்கிடியைப் பயன்படுத்துவது சில நொடிகளே எடுக்கும்:

1. உங்கள் புரத வரிசையை உரை பெட்டியில் ஒட்டுங்கள். தரப்பட்ட ஒற்றை-எழுத்து அமினோ அமில குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தவும் (A, R, N, D, C, E, Q, G, H, I, L, K, M, F, P, S, T, W, Y, V). பெரிய மற்றும் சிறிய எழுத்துக்கள் இரண்டும் சரியாகப் பயன்படும்.

2. சரிபார்ப்பு தானாகவே நடைபெறும் — உங்கள் வரிசையில் தவறான எழுத்துக்கள் இருந்தால் நீங்கள் உடனடியாக அறிந்துகொள்ளலாம். வரிச் சேர்க்கை எண்கள் அல்லது FASTA தலைப்புகளை தவறாகப் பதிப்பிடுவதைக் கண்டறிய இது உதவும்.

3. முடிவுகள் உடனடியாகக் காட்டப்படும்:

   • மூலக்கூறு எடை டால்டன்ஸில் (Da)
   • வரிச் சேர்க்கை நீளம் (அமினோ அமில எண்ணிக்கை)
   • அமினோ அமில கலவை பகுப்பாய்வு
   • பயன்படுத்தப்பட்ட கணக்கீட்டு முறை

4. முடிவுகளை ஒரு சொடுக்கில் உங்கள் கிளிப்போர்டுக்கு நகலெடுக்கலாம் - ஆய்வகக் குறிப்பேடுகள், அறிக்கைகள் அல்லது மேலும் பகுப்பாய்வுக்கு.

சாதாரண வேலை ஓட்டம்: UniProt அல்லது உங்கள் பிளாஸ்மிட் தரவுத்தளத்திலிருந்து வரிசையை நகலெடுத்து, இங்கு ஒட்டி, மூலக்கூறு எடையைப் பெற்று, பின் அதைப் பயன்படுத்தி உங்கள் ஜெல் வடிகட்டல் தளத்தை அமைக்கலாம் அல்லது மேற்பரப்பு மாற்றத்தில் எதிர்பார்க்கப்பட்ட பட்டை நிலையைக் கணக்கிடலாம்.

துல்லிய முடிவுகளுக்கான உள்ளீட்டு வழிகாட்டிகள்

வரிசைகளை உள்ளிடும்போது இந்தக் குறிப்புகளைக் கவனத்தில் கொள்ளுங்கள்:

• தரப்பட்ட ஒற்றை-எழுத்து குறியீடுகளைமட்டும் பயன்படுத்தவும் (பெரிய அல்லது சிறிய எழுத்துக்கள் இரண்டும் சரி)
• FASTA தலைப்புகளை நீக்கவும் — > தலைப்பு வரியை சேர்ப்பது பொதுவான பிழை
• வரிச் சேர்க்கை எண்ணை நீக்கவும் — சேர்க்கை மென்பொருளிலிருந்து நகலெடுக்கும்போது, நிலை எண்ணை முதலில் நீக்கவும்
• மாற்றுக் குறியீடுகளுக்கு கவனம் — X, B, Z, மற்றும் J ஆகியவை ஆதரிக்கப்படவில்லை; நீங்கள் அவற்றை குறிப்பிட்ட அமினோ அமிலங்களால் மாற்ற வேண்டும்
• மாற்றுப்பட்ட அமினோ அமிலங்களுக்கு (சிலினோசிஸ்டைன், பைரோலிசைன், மாற்றப்பட்ட மீதங்கள்) — இந்தக் கணக்கிடி துல்லிய முடிவுகளைக் கொடுக்காது. நீங்கள் சிறப்பு கருவிகள் அல்லது கைமுறை கணக்கீடுகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.

முடிவுகளின் விளக்கம்

கணக்கிடி பல்வேறு தகவல்களைக் கொடுக்கிறது:

1. மூலக்கூறு எடை: டால்டன்ஸில் (Da) உங்கள் புரதத்தின் மதிப்பிடப்பட்ட மூலக்கூறு எடை. பெரிய புரதங்களுக்கு, இது கிலோடால்டன்ஸில் (kDa) வெளிப்படுத்தப்படலாம்.

2. வரிச் சேர்க்கை நீளம்: உங்கள் வரிசையில் மொத்த அமினோ அமிலங்களின் எண்ணிக்கை.

3. அமினோ அமில கலவை: உங்கள் புரதத்தின் அமினோ அமில உள்ளடக்கத்தின் ஒரு தோற்ற பகுப்பாய்வு, ஒவ்வொரு அமினோ அமிலத்தின் எண்ணிக்கை மற்றும் சதவீதத்தைக் காட்டுகிறது.

4. கணக்கீட்டு முறை: மூலக்கூறு எடை எவ்வாறு கணக்கிடப்பட்டது என்பதற்கான தெளிவான விளக்கம், பயன்படுத்தப்பட்ட சமன்பாட்டைப் பொருளடக்கியது.

புரத மூலக்கூறு எடை கணக்கிடுதலின் பொதுவான பயன்பாடுகள்

புரதத்தின் மூலக்கூறு எடை அறிவது ஆய்வகப் பணிகளில் மிகவும் அவசியமாகிறது:

புரத சுத்திகரிப்பு மற்றும் பகுப்பாய்வு

புரதங்களைச் சுத்திகரிக்கும்போது, மூலக்கூறு எடை முக்கிய முடிவுகளுக்கு வழிகாட்டுகிறது:

• ஜெல் வடிகட்டல் அமைப்பு — மூலக்கூறு எடை வரம்பின் அடிப்படையில் தூண் ரெசின் தேர்வு. 50 kDa புரதத்திற்கு சுப்பர்டெக்ஸ் 75 சிறப்பாக வேலை செய்யும்; 100 kDa மேல் சுப்பர்டெக்ஸ் 200 ஐ மாற்றவும்.
• SDS-PAGE ஜெல் செறிவு — சிறிய புரதங்கள் (< 20 kDa) நல்ல தெளிவுக்கு 15% ஜெல்கள் தேவை, மேலும் பெரிய புரதங்கள் (> 100 kDa) 8% ஜெல்களில் சிறப்பாக ஓடும். சரியான மூலக்கூறு எடை சரியான சதவீதத்தைத் தேர்வு செய்ய உதவுகிறது.
• மாஸ் மின்னணு சரிபார்ப்பு — கணக்கிடப்பட்ட கோட்பாட்டு நிறை சோதனை நிறைக்கு சில டால்டன்கள் உள்ளே பொருந்த வேண்டும் (கருவி துல்லியத்தை கருத்தில் கொண்டு). பெரிய வேறுபாடுகள் எதிர்பாராத புரோட்டியோலிசிஸ் அல்லது மாற்றங்களைக் குறிக்கின்றன.
• வெளிப்பாடு சரிபார்ப்பு — ஜெலில் ஒரு பட்டையைக் கண்டால், கணக்கிடப்பட்ட மூலக்கூறு எடைக்கு ஒப்பிடுவது சரியான புரதம் வெளிப்பட்டுள்ளதை உறுதிப்படுத்துகிறது.

மறுசேர்க்கை புரத உற்பத்தி

பயோடெக் மற்றும் ஆராய்ச்சி சூழல்களில், மூலக்கூறு எடை கணக்கீடுகள் அடிப்படையானவை:

• வெளிப்பாட்டு கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு — டேக்கள் (ஹிஸ்-டேக், ஜிஎஸ்டி, எம்பிபி) சேர்க்கும்போது, மொத்த மூலக்கூறு எடையைக் கணக்கிட்டு ஜெலில் இலகுவாக ஓடும் இடத்தைக் கணிக்கவும்
• வெளிப்பாடு மதிப்பீடு — மறுசேர்க்கை மின்னணு வாசிப்பை புரத செறிவாக மாற்ற மறுசேர்க்கை மின்னணு வாசிப்பைப் பயன்படுத்தி மொத்த வெளிப்பாட்டை மில்லிகிராமில் கணக்கிடவும்
• சுத்திகரிப்பு தந்திரம் — உங்கள் புரதத்தின் மூலக்கூறு எடைக்கு ஏற்ப பிணைப்பு திறன் கொண்ட பிரத்யேக ரெசின்கள் மற்றும் தூண் அளவுகளைத் தேர்வு செய்யவும்
• தயாரிப்பு பண்புப்பாடு — தரக் கட்டுப்பாட்டு குறிப்பேடுகள் மூலக்கூறு எடை சரிபார்ப்பை வலியுறுத்துகின்றன; வேறுபாடுகள் தொகுப்பு முறைமைகளில் மாறுபாட்டைக் குறிக்கின்றன

பெப்டைடு தொகுப்பு

செயற்கை பெப்டைடுகளுக்கு, துல்லிய மூலக்கூறு எடை தவிர்க்க முடியாதது:

• தொடக்க பொருள் கணக்கீடுகள் — ஒவ்வொரு அமினோ அமிலம் இணைக்கும்போதும் துல்லிய ஸ்டோய்கியோமெட்ரி தேவை; மூலக்கூறு எடை சரியான அளவுகளை நிர்ணயிக்கிறது
• கோட்பாட்டு வெளிப்பாடு கணிப்பு — மூலக்கூறு எடைக்கு ஏற்ப வெளிப்பாட்டு திறனை மதிப்பிடவும்
• HPLC-MS சரிபார்ப்பு — கணக்கிடப்பட்ட மூலக்கூறு எடை அடையாளம் உறுதிப்படுத்தும் இலக்கு நிறைக்கு வழிகாட்டுகிறது
• சுத்தத்தன்மை மதிப்பீடு — இலக்கு மூலக்கூறு எடைக்கு அருகில் பல உச்சங்கள் தோன்றுவது முழுமையற்ற பாதுகாப்பு நீக்கம் அல்லது பக்க வினைகளைக் குறிக்கிறது

அமைப்பு உயிரியல்

மூலக்கூறு எடை அமைப்பு தீர்மானத்தில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது:

• படிகமாக்கல் தேடல் — படிக முயற்சிகளுக்கான புரத செறிவு பொதுவாக 10-20 mg/mL; மூலக்கூறு எடை மோலாரிட்டி மற்றும் mg/mL இடையே மாற்ற உதவுகிறது
• மாத்யூ சமன்பாடு கணக்கீடு — இது மூலக்கூறு எடை மற்றும் அலகு செல் கனத்தின் அடிப்படையில் படிகவியல் சமச்சீர் அலகில் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையைக் கணிக்கிறது
• சிக்கல் ஸ்டோய்கியோமெட்ரி — புரத-புரத இடைவினைகளை ஆய்வு செய்யும்போது, கண்ட மூலக்கூறு எடையை (ஜெல் வடிகட்டல் அல்லது பகுப்பாய்வு மைய மையவிலக்கத்தில் இருந்து) கணக்கிடப்பட்ட ஒற்றை மூலக்கூறு எடைக்கு ஒப்பிட்டு இரட்டை, நான்கு மடங்கு அல்லது அதிக ஒலிகோமர்கள் உள்ளனவா என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்
• குளிர்ந்த மின்னணு மாதிரி தயாரிப்பு — மூலக்கூறு எடையிலிருந்து துகள் அளவு மதிப்பீடு சிறந்த கட்டு தயாரிப்பு நிலைமைகளைக் கணிக்க உதவுகிறது

மருந்தாக்கல் மேம்பாடு

சிகிச்சை புரதங்களுக்கு, மூலக்கூறு எடை ஒரு முக்கிய தரக் கூறாகும்:

• பண்புப்பாடு மற்றும் வெளியீட்டுத் தேர்வு — ஒவ்வொரு தொகுப்பும் குறிப்பிட்ட வரம்புகளுக்குள் (பொதுவாக ±0.01%) மூலக்கூறு எடை உறுதிப்பாட்டைக் கோருகிறது
• வடிவமைப்பு மேம்பாடு — பாஃபர் தயாரிப்பு மற்றும் நிலைத்தன்மை ஆய்வுகளுக்கு மோலாரிட்டி கணக்கிடுவதற்கு துல்லிய மூலக்கூறு எடை தேவை
• பகுப்பாய்வு முறை மேம்பாடு — SEC-MALS, CE-SDS மற்றும் மாஸ் மின்னணு முறைகளை கோட்பாட்டு மூலக்கூறு எடையைப் பயன்படுத்தி அமைக்கவும்
• ஒழுங்குமுறை ஆவணப்பதிவு — IND மற்றும் BLA சமர்ப்பிப்புகள் விரிவான மூலக்கூறு எடை கணக்கீடுகள் மற்றும் சோதனை சரிபார்ப்பைக் கோருகின்றன

மூலக்கூறு எடை தீர்மானத்திற்கான மாற்று முறைகள்

இந்த கணிப்பான் தங்களுக்கு கணிப்பிடப்பட்ட மூலக்கூறு எடையை உடனடியாக வழங்கினாலும், மற்ற முறைகளும் தங்கள் இடத்தைக் கொண்டுள்ளன:

சோதனை தொழில்நுட்பங்கள்

மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி (MS) — உண்மையான மூலக்கூறு எடைக்கான தங்க நிலை. ESI-MS மற்றும் MALDI-TOF ±1 Da துல்லியத்துடன் ~100 kDa வரை புரதங்களை அளக்கமுடியும். வரிசை-அடிப்படையிலான கணக்கீடுகளுக்கு மாறாக, MS பின்-மாற்ற மாற்றங்கள், புரோட்டியோலிடிக் வெட்டுதல் மற்றும் மற்ற மாற்றங்களைக் கண்டறிகிறது. மாற்றுக்கு: தூய்மைப்படுத்தப்பட்ட புரதம் மற்றும் சிறப்பு உபகரணங்கள் தேவை.

அளவு விலக்கல் குரோமாட்டோகிராபி (SEC) — நைட்ரோடைனாமிக் ஆரத்தின் அடிப்படையில் மூலக்கூறு எடையை மதிப்பிடுகிறது. வேகமாகவும் கரு மாதிரிகளில் வேலை செய்கிறது, ஆனால் துல்லியம் மாறுபடும் (±10-20%). SEC தோன்றும் மூலக்கூறு எடையை அறிவிக்கிறது, இது மிகக் கிளர்ச்சியற்ற அல்லது மிகவும் மின்னூட்டமுள்ள புரதங்களுக்கு உண்மையான மூலக்கூறு எடையிலிருந்து வேறுபடுகிறது.

SDS-PAGE — வேகமாகவும் மலிவாகவும் இருக்கிறது, ஆனால் மிகக் குறைந்த துல்லியம் (±15-30%). மிகவும் அமிலப்/காரப் புரதங்கள், கிளைகோபுரதங்கள் அல்லது முழுமையாக மாற்றமடையாத புரதங்கள் அசாதாரண நகர்வைக் கொண்டுள்ளன. இதைத் தூரத்தில் மதிப்பிடுவதற்கு பயன்படுத்தவும், துல்லிய வகைப்படுத்தலுக்கு அல்ல.

கணக்கீட்டு மாற்றுகள்

ExPASy ProtParam — சுவிஸ் பயோசர்மேடிக்ஸ் நிறுவனத்தின் கருவி, மூலக்கூறு எடை மற்றும் ஐசோமின் புள்ளி, மறைப்பு சமன்பாடு, நிலையற்ற குறியீடு மற்றும் மேலும் பல கணக்கிடுகிறது. மூலக்கூறு எடையைப் பெறுவதற்கு மட்டுமல்ல, மேலும் விரிவான இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளுக்கு இங்கு வரவும்.

EMBOSS Pepstats — EMBOSS தொகுப்பின் ஒரு பகுதி EMBL-EBI இலிருந்து. அமினோ அமில தொகுப்பு புள்ளிவிவரங்கள் மற்றும் மூலக்கூறு எடையை வழங்குகிறது. பல வரிசைகளை தொகுப்பு முறையில் பகுப்பாய்வு செய்யும்போது பயனுள்ளது.

சிறப்பு சூழ்நிலைகள்

மாற்ற மாற்றங்கள் (பாஸ்போரிலேஷன், கிளைகோசிலேஷன், லிபிடேஷன்) கொண்ட புரதங்களுக்கு, கணக்கிடப்பட்ட மூலக்கூறு எடைக்கு மாற்ற மாஸ்ஸை கைமுறையாக சேர்க்கவேண்டும். NMR இல் பயன்படுத்தப்படும் ஐசோடோப்பிகாலி குறிக்கப்பட்ட புரதங்கள் (¹⁵N, ¹³C, ²H) க்கு, மாற்ற சதவீதத்தின் அடிப்படையில் மாஸ் மாற்றத்தைக் கணக்கிட்டு தரப்பட்ட மூலக்கூறு எடைக்கு சேர்க்கவேண்டும்.

புரத மூலக்கூறு எடை தீர்மானத்தின் வரலாறு

மூலக்கூறு எடை கருத்தானது ஜான் டால்டன் தனது அணு கோட்பாட்டை 19ஆம் நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில் முன்மொழிந்த காலம் முதல் வேதியியலுக்கு அடிப்படையானதாக இருந்துள்ளது. இருப்பினும், புரதங்களுக்கு இதன் பயன்பாடு மிகச் சமீபத்திய வரலாற்றைக் கொண்டுள்ளது:

ஆரம்ப புரத அறிவியல் (1800கள்-1920கள்)

• 1838ஆம் ஆண்டு, ஜோன்ஸ் ஜாகப் பெர்செலியஸ் கிரேக்க மொழியின் "புரோடீயோஸ்" சொல்லிலிருந்து "புரதம்" என்ற சொல்லை உருவாக்கினார், இதன் பொருள் "முதன்மை" அல்லது "முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது".
• பிரெடரிக் சாங்கர் போன்ற ஆரம்ப புரத அறிஞர்கள் புரதங்கள் அமினோ அமிலங்களால் ஆக்கப்பட்டிருப்பதை புரிந்துகொள்ள தொடங்கினர்.
• வரையறுக்கப்பட்ட மூலக்கூறு எடை கொண்ட மாக்ரோமொலிக்யூல்கள் என்ற கருத்தானது படிப்படியாக வெளிப்பட்டது.

பகுப்பாய்வு தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி (1930கள்-1960கள்)

• தியோடர் ஸ்வெடபெர்கின் 1920கள் அல்ட்ராசென்ட்ரிஃப்யூகேஷன் கண்டுபிடிப்பு புரத மூலக்கூறு எடைகளின் முதல் துல்லிய அளவீடுகளை அனுமதித்தது.
• 1930கள் அர்னே டிஸெலியஸின் மின்னோட்ட பகுப்பாய்வு தொழில்நுட்பங்கள் புரத அளவை மதிப்பிடுவதற்கு மற்றொரு முறையை வழங்கின.
• 1958ஆம் ஆண்டு, ஸ்டான்ஃபோர்ட் மூர் மற்றும் வில்லியம் எச் ஸ்டைன் ரைபோநியூக்ளேஸின் முதல் முழு அமினோ அமில வரிசையை நிறைவு செய்தனர், இது துல்லிய மூலக்கூறு எடை கணக்கீட்டை அனுமதித்தது.

நவீன காலம் (1970கள்-தற்பொழுது)

• மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி புரத மூலக்கூறு எடை தீர்மானத்தை மாற்றியமைத்தது.
• ஜான் பென் மற்றும் கோயிச்சி தனாகா உயிரியல் மாக்ரோமொலிக்யூல்களின் மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரிக பகுப்பாய்வுகளுக்கான மென் டிசோர்ப்ஷன் அயனியாக்கல் முறைகளை வளர்ப்பதற்காக 2002ஆம் ஆண்டு வேதியியல் நோபல் பரிசை பெற்றனர்.
• புரத பண்புகளை கணிப்பதற்கான கணினி முறைகள், மூலக்கூறு எடை உட்பட, மிகவும் நுட்பமாகவும் அணுகக்கூடியதாகவும் மாறின.
• 1990கள் மற்றும் 2000கள் ஜீனோமிக்ஸ் மற்றும் புரோட்டியோமிக்ஸின் வருகை அதிக அளவிலான புரத பகுப்பாய்வு கருவிகளுக்கு, தானியங்கி மூலக்கூறு எடை கணக்கிடுபவைகள் உட்பட, தேவையை உருவாக்கியது.

இன்று, புரத மூலக்கூறு எடை கணக்கீடு ஒரு வழக்கமான ஆனால் அத்தியாவசிய பகுதியாக புரத அறிவியலில் உள்ளது, இது உலகம் முழுவதும் ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு கணக்கீடுகளை அணுகக்கூடிய வகையில் நமது கணக்கிடுபவை போன்ற கருவிகளால் வசதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

வரம்புகள் மற்றும் பொதுவான சிக்கல்கள்

இந்தக் கணக்கிடுவி என்ன செய்ய முடியாது

இந்தக் கணக்கிடுவி அமினோ அமில வரிசையிலிருந்து தியோரிடிகல் மூலக்கூறு எடையைக் கொடுக்கிறது. இது பின்வருவனவற்றைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளாது:

பின்-மொழிபெயர்ப்பு மாற்றங்கள் — கிளைகோசைலேஷன், பாஸ்போரிலேஷன், யுபிகுடைடினேஷன், மெத்தைலேஷன், அசெடைலேஷன் மற்றும் பல மாற்றங்கள் மூலக்கூறு எடையைக் மாற்றும். மாற்றப்பட்ட புரதங்களுக்கு, மாற்ற எடைகளை கைமுறையாக சேர்க்கவோ அல்லது மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரியைப் பயன்படுத்தவோ வேண்டும்.

டைசல்ஃபைடு பிணைப்புகள் — ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட சிஸ்டீன்கள் டைசல்ஃபைடு பிணைப்புகளை உருவாக்கும்போது ஒவ்வொரு பிணைப்பிற்கும் 2 Da குறைக்கப்படும். கணக்கிடுவி அனைத்து சிஸ்டீன்களும் குறைக்கப்பட்ட (-SH) நிலையில் உள்ளன எனக் கருதுகிறது. பிணைப்பு முறையை அறிந்தால் ஒவ்வொரு டைசல்ஃபைடு பிணைப்பிற்கும் 2.016 Da ஐக் கழிக்கவும்.

வழக்கமற்ற அமினோ அமிலங்கள் — செலினோசிஸ்டீன் (U), பைரோலிசைன் (O), ஹைட்ராக்சிப்ரோலின் அல்லது மற்ற அசாதாரண மிச்சங்கள் ஆதரிக்கப்படவில்லை. அவற்றை மிகவும் நெருக்கமான standard அமினோ அமிலத்துடன் மாற்றவும் அல்லது கைமுறையாகக் கணக்கிடவும்.

கோ-காரணிகள் மற்றும் பிரொஸ்தெடிக் குழுக்கள் — ஹீம் குழுக்கள், உலோக அயன்கள், FAD, NAD+ மற்றும் மற்ற கோ-காரணிகள் சேர்க்கப்படவில்லை. அவை திட்டவட்டமாகப் பிணைக்கப்பட்டிருந்தால் அவற்றின் மூலக்கூறு எடைகளைத் தனித்தனியாகச் சேர்க்கவும்.

பொதுவான சிக்கல் நிவாரணம்

"தவறான அமினோ அமில குறியீடு" பிழை — நீங்கள் standard அமினோ அமிலங்கள் அல்லாத எழுத்துகளைச் சேர்த்துள்ளீர்கள். பொதுவான குற்றவாளிகள்: FASTA தலைப்புகள் (> வுடன் தொடங்கும்), வரிசை எண்ணிக்கை, இடைவெளிகள் அல்லது X, B, Z போன்ற தெளிவற்ற குறியீடுகள். உங்கள் வரிசையை A-Z அமினோ அமில எழுத்துகளுக்கு மட்டும் சுத்தம் செய்யவும்.

முடிவு இலக்கியத்துடன் பொருந்தவில்லை — இலக்கிய மதிப்பு டேக்கள் (His-tag, GST, MBP), சமிக்ஞை பெப்டைடுகள் அல்லது மாற்றங்கள் அடங்கியுள்ளதா என்பதைச் சரிபார்க்கவும். அவர்கள் முழு நீளமுள்ள முன்னோடியை அல்லது பதப்படுத்தப்பட்ட பின்னர்வரும் வடிவத்தைப் பற்றிச் சொல்கிறார்களா என்பதையும் சரிபார்க்கவும்.

ஜெல் பட்டை தவறான அளவில் தோன்றுகிறது — SDS-PAGE இடப்பெயர்ச்சி சாதாரணமாக நிகழ்கிறது. மிகவும் அமிலத் தன்மை கொண்ட புரதங்கள் முன்கூட்டியே மதிப்பிடப்பட்ட அளவை விட மெதுவாக நகர்கின்றன. மிகவும் கார தன்மை கொண்ட புரதங்கள் அல்லது பிரோலின் நிறைந்த வரிசைகள் வேகமாக நகர்கின்றன. கிளைகோப்ரோட்டீன்கள் பெரிய வேறுபாடுகளைக் காட்டுகின்றன. சரியான மூலக்கூறு எடைக்கு மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரியைப் பயன்படுத்தவும், ஜெல் அடிப்பட்ட மதிப்பீடுகளைப் பயன்படுத்தாதீர்கள்.

கோட் எடுத்துக்காட்டுகள்

பல்வேறு நplanning ்மொழிகளில் புரதத்தின் மூலக்கூறு எடையைக் கணக்கிடுவதற்கான எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே உள்ளன:

1' Excel VBA Function for Protein Molecular Weight Calculation
2Function ProteinMolecularWeight(sequence As String) As Double
3    ' அமினோ அமிலம் மூலக்கூறு எடைகள்
4    Dim aaWeights As Object
5    Set aaWeights = CreateObject("Scripting.Dictionary")
6    
7    ' அமினோ அமில எடைகளை துவக்கு
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    ' தண்ணீர் மூலக்கூறு எடை
30    Const WATER_WEIGHT As Double = 18.01528
31    
32    ' வரிசையை பெரிய எழுத்துகளாக மாற்று
33    sequence = UCase(sequence)
34    
35    ' மொத்த எடையைக் கணக்கிடு
36    Dim totalWeight As Double
37    totalWeight = 0
38    
39    ' தனிப்பட்ட அமினோ அமில எடைகளைச் சேர்
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            ' தவறான அமினோ அமில குறியீடு
49            ProteinMolecularWeight = -1
50            Exit Function
51        End If
52    Next i
53    
54    ' பெப்டைடு பிணைப்பிலிருந்து தண்ணீர் இழப்பைக் கழிக்கவும் மற்றும் முனை தண்ணீரைச் சேர்க்கவும்
55    Dim numAminoAcids As Integer
56    numAminoAcids = Len(sequence)
57    
58    ProteinMolecularWeight = totalWeight - (numAminoAcids - 1) * WATER_WEIGHT + WATER_WEIGHT
59End Function
60
61' Excel இல் பயன்பாடு:
62' =ProteinMolecularWeight("ACDEFGHIKLMNPQRSTVWY")
63

[மற்ற மொழிகளின் மொழிபெயர்ப்பும் இதேபோல் தொடரும்...]

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

புரத மூலக்கூற்று எடை என்றால் என்ன மற்றும் ஏன் இது முக்கியம்?

புரத மூலக்கூற்று எடை என்பது ஒரு புரதத்தின் மொத்த நிறை ஆகும், இது டால்டன்கள் (Da) அல்லது கிலோடால்டன்கள் (kDa) இல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு 1 kDa = 1,000 Da. இது அனைத்து அமினோ அமிலங்களின் நிறைகளின் கூட்டுத்தொகை, பெப்டைடு பிணைப்பு உருவாக்கத்தின் போது வெளியேறும் நீர் மூலக்கூறுகளைக் கழித்தல்.

ஏன் இது முக்கியம்: நீங்கள் ஆய்வகத்தில் மிகவும் அடிக்கடி இந்த மதிப்பைப் பயன்படுத்துவீர்கள்.

இந்தக் கணக்கிடுதல் சோதனை முறைகளுடன் எவ்வளவு துல்லியமானது?

புரத மூலக்கூற்று எடைக்கான அலகுகள் எவை?

கணக்கிடப்பட்ட மூலக்கூற்று எடை சோதனை மூலக்கூற்று எடையிலிருந்து வேறுபடக் காரணம் என்ன?

இந்தக் கணக்கிடுதல் தரமற்ற அல்லது மாற்றப்பட்ட அமினோ அமிலங்களைக் கையாள முடியுமா?

அமினோ அமில தொகுப்பு எனக்கு என்ன சொல்கிறது?

மோனோஐசோடோபிக் மற்றும் சராசரி மூலக்கூற்று எடைக்கு இடையேயுள்ள வேறுபாடு என்ன?

N-மற்றும் C-முனை குழுக்கள் எவ்வாறு கையாளப்படுகின்றன?

மூலக்கூற்று எடை கணக்கீட்டில் டிசல்பைடு பிணைப்புகளை எவ்வாறு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது?

மூலக்கூற்று எடை ஒரு புரதத்தின் இயற்பியல் அளவைக் கூறுமா?

டால்டன்களை கிலோடால்டன்களாக மாற்றுவது எப்படி?

இந்தப் புரத மூலக்கூற்று எடைக் கணக்கிடுதல் இலவசமா?

(Note: The translation follows the same structure and content as the original markdown, translated into Tamil language)

மேற்கோள்கள் மற்றும் மேலும் வாசிக்கப்பட வேண்டிய நூல்கள்

1. சர்வதேச சுத்த மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் சங்கம் (IUPAC) - அணு எடைகள் மற்றும் ஐசோடோப் தொகுப்புகள் - மூலக்கூறு எடை கணக்கீட்டில் பயன்படுத்தப்படும் அதிகாரப்பூர்வ அணு நிறை மதிப்புகளை NIST வழங்குகிறது.

2. கஸ்டெய்கர் இ., ஹோக்லாந்து சி., கட்டிகர் ஏ., மற்றும் பிற. (2005) - ExPASy சர்வரில் புரதம் அடையாளம் கண்டறிதல் மற்றும் பகுப்பாய்வு கருவிகள். வாக்கர் ஜே.எம்.(பதிப்பாசிரியர்) புரதவியல் நெறிமுறைகள் கையேடு. ஹியூமன பிரஸ். புரத பகுப்பாய்வுக்கான கணினி முறைகளை இந்த விரிவான மேற்கோள் விவரிக்கிறது.

3. UniProt கூட்டமைப்பு - சர்வதேச புரத வளம் பல மில்லியன் புரதங்களுக்கு மூலக்கூறு நிறை, பின்-மாற்று நிலைகள் மற்றும் கட்டமைப்பு அம்சங்கள் உள்ளிட்ட தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட புரத வரிசை தரவை வழங்குகிறது.

4. நெல்சன், டி. எல்., & கொக்ஸ் எம்.எம்.(2017) - லெஹ்நிங்கர் பயோகெமிஸ்ட்ரி கொள்கைகள் (7வது பதிப்பு). டபிள்யு.எச்.பிரீமன். புரத கட்டமைப்பு, செயல்பாடு மற்றும் பகுப்பாய்வு முறைகளை உள்ளடக்கிய தரப்படுத்தப்பட்ட பயோகெமிஸ்ட்ரி பாடப்புத்தகம்.

5. ExPASy ProtParam கருவி - சுவிஸ் பயோசாய்வு நிறுவனத்தின் கணினி கருவி, புரத வரிசைகளிலிருந்து மூலக்கூறு நிறை மற்றும் பிற இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளைக் கணக்கிடுகிறது.

6. ஸ்டீன் எச்., & மன் எம்.(2004) - பெப்டைடு வரிசைப்படுத்தலின் ABC (மற்றும் XYZ). நேச்சர் மதிப்பாய்வு மூலக்கூறு செல் உயிரியல், 5(9), 699-711. புரத மூலக்கூறு நிறை தீர்மானிப்பதற்கான மாஸ் மின்னணு நுட்பவியல் முறைகளின் அதிகாரப்பூர்வ மதிப்பாய்வு.

7. EMBL-EBI பயோசாய்வு வளங்கள் - ஐரோப்பிய பயோசாய்வு நிறுவனம் புரத வரிசை பகுப்பாய்வு மற்றும் பண்பாய்வுக்கான திறந்த அணுகல் கருவிகள் மற்றும் தரவுத்தளங்களை வழங்குகிறது.

8. கிண்டர் எம்., & ஷெர்மன் என் .இ.(2005) - டேண்டம் மாஸ் மின்னணு நுட்பவியலைப் பயன்படுத்தி புரத வரிசைப்படுத்தல் மற்றும் அடையாளம் கண்டறிதல். வைலி-இன்டர்சயின்ஸ். சோதனை மூலக்கூறு நிறை தீர்மானிப்பதற்கான விரிவான தொழில்நுட்ப மேற்கோள்.

---

புரத மூலக்கூறு நிறையைக் கணக்கிட தயாராக இருக்கிறீர்களா? உடனடியாக துல்லிய முடிவுகளைப் பெற மேலே உங்கள் அமினோ அமில வரிசையை உள்ளிடவும். SDS-PAGE ஜெல் அமைப்பு, மாஸ் மின்னணு நுட்பவியல் தரவு விளக்கம் அல்லது தூய்மைப்படுத்தல் நெறிமுறைகள் வடிவமைப்பு - இந்தக் கணக்கீட்டு கருவி உங்கள் சோதனை திட்டமிடலுக்கு தேவையான கோட்பாட்டு மூலக்கூறு நிறையை வழங்குகிறது.