অ্যালিফ্যাটিক সূচক ক্যালকুলেটর
Ikai অ্যালিফ্যাটিক সূচক গণনা করে, %Ala + 2.9 x %Val + 3.9 x (%Ile + %Leu), যা তাপ-স্থিতিশীলতার একটি পরিমাপ। শিক্ষামূলক রেফারেন্স, চিকিৎসা পরামর্শ নয়।
অনুক্রম বিশ্লেষণ
ক্যালকুলেটর ইনপুট
এটি একটি গাণিতিক ও পরীক্ষাগার রেফারেন্স টুল। এটি রোগ নির্ণয়, চিকিৎসা বা ডোজ সুপারিশ করে না, এবং এটি চিকিৎসা পরামর্শ নয়।
অ্যালিফ্যাটিক ইনডেক্সকে 1980 সালে ইকাই একটি গোলীয় প্রোটিনের তাপীয় স্থিতিশীলতার পূর্বানুমান হিসেবে সংজ্ঞায়িত করেন। এটি চারটি অ্যালিফ্যাটিক অবশিষ্টের মোল শতাংশের একটি ওজনযুক্ত সংমিশ্রণ: অ্যালানিন, ভ্যালিন, আইসোলিউসিন আর লিউসিন।
ভাঁজ হওয়া প্রোটিনে উচ্চতর অ্যালিফ্যাটিক ইনডেক্সের সঙ্গে উচ্চতর গলন তাপমাত্রা আর বেশি তাপীয় স্থিতিশীলতার সম্পর্ক দেখা যায়। এটি একটি স্থিতিশীলতার সহায়ক সংখ্যা, আর এটি ছোট রৈখিক পেপটাইডের জন্য নয়, ভাঁজ হওয়া গোলীয় প্রোটিনের জন্য তৈরি হয়েছিল।
এটি এখানে বোমান ইনডেক্সের পাশাপাশি যাচাইযোগ্য প্রকাশিত বর্ণনা হিসেবে অন্তর্ভুক্ত হয়েছে, অস্থিরতা ইনডেক্সের বদলে, যার প্রকাশিত গুণাঙ্কের ম্যাট্রিক্স বড় আর নির্ভরযোগ্যভাবে উদ্ধৃতযোগ্য উৎস থেকে পুনরায় তৈরি করা কঠিন।
চারটি অবশিষ্টের ওজনযুক্ত গণনা, আর আর কিছু নয়
ইনডেক্সটি নির্দিষ্ট ওজনের নিচে চারটি অবশিষ্টের মোল শতাংশ জোড়া করে আর বাকি ষোলোটিকে পুরোপুরি উপেক্ষা করে। অ্যালানিনের ওজন এক, ভ্যালিনের 2.9, আর আইসোলিউসিন ও লিউসিন ভাগ করে 3.9 ওজন নেয়। প্রতিটি আয়নযুক্ত অবশিষ্ট, প্রতিটি পোলার অবশিষ্ট আর ফিনাইলঅ্যালানিন, ট্রিপটোফ্যান ও সিস্টিন এর কাছে অদৃশ্য। ওজনগুলো মূল কাজের একটি রিগ্রেশন থেকে পাওয়া গুণাঙ্ক, পদার্থব বৈশিষ্ট্যমান নিয়ত নয়, তাই এরা এমন একটি সম্পর্ক কোড করে যা ভাঁজ হওয়া গোলীয় প্রোটিনে পর্যবেক্ষিত হয়েছিল, তার চেয়ে বিস্তৃত কিছু নয়। এই উৎস মনে রাখার মতো, কারণ এটি সেই জনগোষ্ঠীকে নির্দিষ্ট করে যা সংখ্যাটি বর্ণনা করে, আর এটিই সেই কারণ যে ব্যাখ্যা যেখানে থেমে যায় সেখানেই থেমে যায়।
এর একটি তাৎক্ষণিক পরিণতি হলো স্কেলটি কেবল সেই রচনা দিয়েই সীমাবদ্ধ, যা একে খাওয়ায়। কেবল অ্যালানিন দিয়ে তৈরি একটি শৃঙ্খল যে দৈর্ঘ্যই হোক ঠিক 100 পায়, কারণ তার অ্যালানিনের মোল শতাংশ 100 আর ওজন 1। অ্যালানিন আটটি, ভ্যালিন আটটি, আইসোলিউসিন আটটি আর লিউসিন আটটি দিয়ে তৈরি বত্রিশ অবশিষ্টের একটি শৃঙ্খল 25 + 2.9 x 25 + 3.9 x 50 পায়, যা 292.5। এই সংখ্যাটির কোথাও ভুল নেই; এটি দেখায় যে বাস্তব প্রোটিনের জন্য উদ্ধৃত পরিচিত 60 থেকে 100 পরিসরটি সেই প্রোটিনগুলো কীভাবে রাখতে ধাকে তার একটি বৈশিষ্ট্য, ইনডেক্সে গোঁথা কোনো সীমা নয়।
ছোট শৃঙ্খলে ওজনগুলোর চেয়ে হরটিই বেশি গুরুত্বপূর্ণ। চার অবশিষ্টের শৃঙ্খলে একটি একক অ্যালানিন 25 শতাংশ, তাই AGDE 25 পায়, যে সংখ্যাটি আশ্বাস দেয় এভাবে একটি প্রোটিনের ইনডেক্সের মতো দেখায়, আর বাস্তবে কেবল তার অ্যালানিন ভগ্নাংশ। একই অ্যালানিন চল্লিশ অবশিষ্টের শৃঙ্খলে রাখলে সেটি 2.5 শতাংশ, তাই ইনডেক্স হয় 2.5। ফলাফলের যেকোনো অর্থ পড়ার আগে কোন শ্রেণির ক্ষেত্রে আপনি আছেন তা পেপটাইড দৈর্ঘ্য ক্যালকুলেটর জানিয়ে দেয়, আর ছোট শৃঙ্খলে সংখ্যাটি কতটা অর্থ বহন করে তা এটিই ঠিক করে।
মোল শতাংশের ফাঁদ আর তাতে পড়া সহজ কেন
সূত্রটি মোল শতাংশের ওপর সংজ্ঞায়িত, যা গোনা দিয়ে দৈর্ঘ্যে ভাগ করে একশো গুণ করে পাওয়া, সরল ভগ্নাংশের ওপর নয়। হাতে গণনা করতে গিয়ে যেখানে 25 থাকার কথা সেখানে 0.25 ব্যবহার করলে ফল একশো গুণ ছোট হয়, আর ভুলটি একেবারেই নীরব, কারণ গণিতের কোথাও কিছু ভেঙে যায় না: AGDE 25 এর বদলে 0.25 বের হয়, যা এখনো একটি ইনডেক্সের মতো দেখায় আর দুটি অঙ্কের মাত্রা ভুল। এটি পর্যালোচনার পরেও বেঁচে থাকার কারণ ভুল উত্তরের আকার ঠিক উত্তরের আকারই: স্বাভাবিকতে ছোট সংখ্যা রাখা একটি ঘরে ছোট একটি সংখ্যা।
এটি ধরতে একটি দ্রুত যাচাই আছে। যে শৃঙ্খলে অ্যালানিন আছে আর গোনা অন্য তিনটির একটিও নেই, সেখানে ইনডেক্সকে হুবহু অ্যালানিনের মোল শতাংশের সমান হতে হবে, তাই সেই ক্ষেত্রে উত্তর সবসময় 0 আর 100-এর মধ্যে থাকে। 100-এর ওপরে যেকোনো কিছু বলে দেয় সূত্রটি ভগ্নাংশের ওপর প্রয়োগ করা হয়েছে, শতাংশের ওপর নয়। বিকল্প পথ হলো শতাংশ এড়িয়ে যাওয়া: প্রতিটি কাঁচা গোনাকে তার ওজন দিয়ে গুণ করুন, চারটি পদ জোড়া করুন, আর শেষে একবার দৈর্ঘ্যে ভাগ করুন। এক ভাগ করা দুই ভাগ করার চেয়ে অনেক কম ভুল হয়, আর গোনাগুলো সরাসরি আসে অ্যামিনো অ্যাসিড রচনা ক্যালকুলেটর থেকে।
একটি সম্পর্কিত ক্ষেত্র আছে যেটি ব্যর্থতার মতো দেখায় কিন্তু ব্যর্থতা নয়। যে শৃঙ্খলে গোনা চারটির একটিও নেই, তার ফল শূন্য, যা একটি সত্যিকারের গাণিতিক উত্তর, বাতিল করা ইনপুট নয়। এটিও এই পাতা যে সবচেয়ে কম তথ্যমূলক উত্তর দিতে পারে, কারণ যে স্কেলে বাস্তব ভাঁজ হওয়া প্রোটিন কয়েকশোর মাঝামাঝিতে বসে, সেখানে শূন্য মানে এমন একটি শৃঙ্খল যা পুরোপুরিই সেই অবশিষ্ট দিয়ে তৈরি যেগুলোকে সূত্রটি উপেক্ষা করার জন্যই সংজ্ঞায়িত হয়েছিল। এটিকে ভুল বদলে গণনা করা একটি মান হিসেবে জানানো সঠিক আচরণ, আর একে কম স্কোর হিসেবে পড়া না দিয়ে প্রাসঙ্গিক অবশিষ্টের অনুপস্থিতি হিসেবে পড়াই হলো ভুল।
যে শৃঙ্খল কখনো ভাঁজ হয় না, তার সম্পর্কে ইনডেক্স কী উপেক্ষা করে
ওজনগুলোর পিছনের সম্পর্কটি বের করা হয়েছিল রচনা আর ভাঁজ হওয়া গোলীয় প্রোটিনের গলনের আচরণের মধ্যে। ছোট রৈখিক পেপটাইডের কোনো ভাঁজ নেই, তাই ইনডেক্সের পূর্বানুমান করার মতো কোনো গলনের আচরণও নেই, তাই স্থিতিশীলতার পাঠ কোথাও আটকে রাখার জায়গা পায় না। সংখ্যাটি নিজে চারটি মোল শতাংশের বিশ্বস্ত গাণিতিক সারসংক্ষেপ থেকেই থাকে। ভাঁজহীন শৃঙ্খলের জন্য একে স্থিতিশীলতার সংখ্যা হিসেবে পড়া ছোট অনুমানভুল নয়, বরং পরিস্থিতিভুল, আর এটিই সবচেয়ে সহজ ভুল, কারণ ফলাফলের ঠিক পাশেই স্থিতিশীলতা কথাটি ছাপা থাকে।
ভাঁজের বাইরে ইনডেক্স চার্জ নিয়ে নীরব থাকে, আর শৃঙ্খল দ্রবণে থাকবে কি না তা ঠিক করে ঠিক চার্জই। অ্যালানিন, ভ্যালিন, আইসোলিউসিন আর লিউসিনের শতাংশ হুবহু একই দুটি পেপটাইড তাদের সব আয়নযোগ্য অবশিষ্টেই ভিন্ন হয়ে ঠিক একই স্কোর পেতে পারে। হাইড্রোফোবিক অবশিষ্টের ভগ্নাংশ ক্যালকুলেটর ওজন ছাড়াই অমেরুডাল অবশিষ্টগুলো গোনে, তাই কেবল আংশিকভাবে মেলে, আর GRAVY স্কোর ও কাইট-ডুলিট হাইড্রোফোবিসিটির নির্দেশিকা বলে কেন প্রতি অবশিষ্টের ওজনযুক্ত গড়ই এই ধরনের পরিবর্তনে সাড়া দেয় এমন সারসংক্ষেপ। চার্জই সেই চলক, যা সবচেয়ে বেশি সময় ঠিক করে পেপটাইড দ্রবণে কীভাবে আচরণ করে, আর এমন একটি ইনডেক্স যা এটি দেখতে পায় না, তা সাধারণত যে প্রশ্নের উত্তর দেওয়া হয় তার চেয়ে সরু একটি প্রশ্নের উত্তর দেয়।
দৈর্ঘ্য এমনভাবে অদৃশ্য যে এটি মানুষকে ভুলে ফেলায়। একই রচনার দুটি শৃঙ্খল যে কত লম্বা হোক হুবহু একই স্কোর পায়, কারণ শতাংশ দুই ক্ষেত্রেই এক। এটি সংজ্ঞার সরাসরি পরিণতি, আর এর মানে ইনডেক্স একটি দৈর্ঘ্য বর্ণনা নয়। খুব ভিন্ন আকারের শৃঙ্খলের মধ্যে একে তুলনা করা মানে আকারের পাশাপাশি রচনাও তুলনা করা, নয়তে সেই তুলনা একই জিনিসের মধ্যে হয় না, আর ফলাফলের পার্থক্য আপনি যে পরিবর্তনটি করতে চেয়েছিলেন তার সম্পর্কে একেবারেই কিছু না বলেও হতে পারে।
সংখ্যাটিকে তাপমাত্রা নয়, একটি তুলনা হিসেবে পড়া
ফলাফলটি এককহীন আর এটি কোনো তাপমাত্রা নয়। অ্যালিফ্যাটিক ইনডেক্স থেকে ডিগ্রিতে গলন বিন্দুতে কোনো প্রকাশিত রূপান্তর নেই, কারণ ইনডেক্সটি কোনো পদার্থব পরিমাণ নয়, একটি রচনার ওপর প্রয়োগ করা একটি রিগ্রেশন গুণাঙ্ক। এর কার্যকর রূপ একটি স্থানানুক্রম: মোটামুটি একই দৈর্ঘ্য আর মোটামুটি একই ভাঁজের শৃঙ্খলগুলোর মধ্যে উচ্চতর মান সেই দিকে বসে যেটি মূল তথ্যে বেশি গলনের আচরণের সঙ্গে যুক্ত ছিল। অন্যভাবে ব্যবহার করলে এটি আর অর্থ বহন করে না, আর পেছনের রচনা ছাড়া উদ্ধৃত সংখ্যা কেউ যাচাই করতে পারে না।
তাই সৎ ব্যবহারটি তুলনামূলক আর সরু। দুটি অনুক্রমের ওপর হিসাব করুন, দেখুন চারটি শতাংশের মধ্যে আসলে কোনটি বদলাল, আর পার্থক্যটিকে নিজে থেকে কোনো ফল নয়, বরং অন্য কিছু দেখার একটি কারণ হিসেবে বিবেচনা করুন। সংখ্যাটির পিছনের প্রশ্ন যদি হয় একটি শৃঙ্খল কতটা হাইড্রোফোবিক, তাহলে GRAVY স্কোর ক্যালকুলেটর সেটি সরাসরি বলে দেয়; যদি হয় একটি অনুক্রম কতটা শক্তিশালীভাবে কোনো প্রোটিনের পৃষ্ঠতলের সঙ্গে বসতে পারে, তাহলে এর জন্য বোমান ইনডেক্স তৈরি হয়েছিল; আর যদি কেবল হয় একটি শৃঙ্খলে কতটা পদার্থ আছে, তাহলে আণবিক ভর ও পেপটাইড হিসাবের নির্দেশিকা প্রাসঙ্গিক গণিত।
এই ক্যালকুলেটর কীভাবে কাজ করে
সূত্রটি মোল ভগ্নাংশ নয়, মোল শতাংশ ব্যবহার করে, যেটি খুঁটিয়ে বলা দরকার, কারণ শতাংশের বদলে ভগ্নাংশের ওপর হিসাব করা মান একশো গুণ ছোট বের হয়।
অ্যালানিনের ওজন 1, ভ্যালিনের 2.9, আর আইসোলিউসিন ও লিউসিন ভাগ করে 3.9 ওজন নেয়। বাকি প্রতিটি অবশিষ্ট সরাসরি বা পরোক্ষভাবে কিছুই যোগ করে না। তাই ইনডেক্স আসলে চারটি নির্দিষ্ট অবশিষ্টের পুনরায় মাপানো একটি গণনা।
সূত্র
-
AI = X(Ala) + 2.9 x X(Val) + 3.9 x (X(Ile) + X(Leu))
- X
- সেই অবশিষ্টের মোল শতাংশ, অর্থাৎ গোনা দিয়ে দৈর্ঘ্যে ভাগ করে একশো গুণ
মোল শতাংশ, মোল ভগ্নাংশ নয়। হাতে ইনডেক্সটি পুনরায় তৈরি করার সময় এটিই একমাত্র সবচেয়ে সাধারণ ভুল।
সমাধান করা উদাহরণ
AGDE-র অ্যালিফ্যাটিক ইনডেক্স
এটি একটি উদাহরণ মাত্র। সংখ্যাগুলো এমনভাবে বাছাই করা হয়েছে যাতে হিসাবটি সহজে যাচাই করা যায়। এটি ডোজ, প্রোটোকল বা পরামর্শ নয়।
প্রদত্ত
- অনুক্রম
- AGDE
- অ্যালানিনের সংখ্যা
- 1
- ভ্যালিন, আইসোলিউসিন, লিউসিনের সংখ্যা
- 0
- অ্যালানিনের মোল শতাংশ
- প্রতিস্থাপন
- 1 / 4 x 100
- ফলাফল
- 25
- ভ্যালিনের মোল শতাংশ
- প্রতিস্থাপন
- 0 / 4 x 100
- ফলাফল
- 0
- আইসোলিউসিন ও লিউসিনের মোল শতাংশ
- প্রতিস্থাপন
- 0 / 4 x 100
- ফলাফল
- 0
- জোড়া করা
- প্রতিস্থাপন
- 25 + 2.9 x 0 + 3.9 x 0
- ফলাফল
- 25
এটি কী দেখায়
যেহেতু কেবল অ্যালানিন উপস্থিত, তাই ইনডেক্সটি হুবহু অ্যালানিনের মোল শতাংশের সমান। 25 ফলাফলটি একটি মোল শতাংশের সংখ্যা, ভগ্নাংশ নয়, যে কারণেই 0.25 দিয়ে হাতে করা গণনা একশো গুণ ভুল হতো।
ইনপুট বোঝা
- অ্যামিনো অ্যাসিড অনুক্রম
- এক অক্ষরের কোডে লেখা শৃঙ্খল।
ফলাফল বোঝা
- অ্যালিফ্যাটিক সূচক
- ইকাইয়ের অ্যালিফ্যাটিক ইনডেক্স। ভাঁজ হওয়া গোলীয় প্রোটিনে উচ্চতর মান উচ্চতর পূর্বানুমানিত তাপীয় স্থিতিশীলতার নির্দেশক। এ ধরনের প্রোটিনের সাধারণ পরিসর মোটামুটি 60 থেকে 100-এর বেশি পর্যন্ত যায়।
একক ব্যাখ্যা
- Mole percent
- গোনা দিয়ে দৈর্ঘ্যে ভাগ করে একশো গুণ। যে এককে ইনডেক্সটি সংজ্ঞায়িত।
- Aliphatic
- এখানে অ্যালানিন, ভ্যালিন, আইসোলিউসিন আর লিউসিন, অর্থাৎ সেই চারটি অবশিষ্ট যেগুলো সূত্রটি গোনে।
সাধারণ ভুল
- মোল শতাংশের বদলে মোল ভগ্নাংশ ব্যবহার করা, যা একশো গুণ ছোট একটি সংখ্যা তৈরি করে। হাতে ইনডেক্সটি পুনরায় তৈরি করার সময় এটিই ধারাবাহিক ভুল।
- ছোট রৈখিক পেপটাইডে ইনডেক্স প্রয়োগ করে সংখ্যাটিকে গলন তাপমাত্রা হিসেবে পড়া। ইনডেক্স ভাঁজ হওয়া প্রোটিনগুলোর মধ্যে আপেক্ষিক স্থিতিশীলতার পূর্বানুমান করে, দ্রবণে ভাঁজহীন পেপটাইডের আচরণের পূর্বানুমান করে না।
- ভ্যালিন আর লিউসিনকে পরস্পরের বদলে ধরে নেওয়া। ভ্যালিনের ওজন 2.9 আর লিউসিনের 3.9, আর এরা আলাদা আলাদা গোনা হয়।
গুরুত্বপূর্ণ সীমা
- ভাঁজ হওয়া গোলীয় প্রোটিনের ওপর প্রাপ্ত আর যাচাই করা। ছোট রৈখিক পেপটাইড ভাঁজহীন, তাই স্থিতিশীলতার ব্যাখ্যা সরে যায় না।
- বাকি প্রতিটি অবশিষ্টকে পুরোপুরি উপেক্ষা করা, আয়নযুক্তগুলোকেও, তাই একই ইনডেক্সের দুটি পেপটাইড খুব ভিন্নভাবে আচরণ করতে পারে।
- কোনো ত্রুটির দণ্ড ছাড়া একটিমাত্র সংখ্যা। এটি একটি পদার্থব পরিমাপ নয়, অনুক্রমের ওপর প্রয়োগ করা একটি রৈখিক রিগ্রেশন গুণাঙ্ক।
প্রায়শই জিজ্ঞাসা
What does the aliphatic index calculator compute?
It computes a single number reflecting the relative volume occupied by aliphatic side chains, alanine, valine, isoleucine and leucine, in a peptide, a proxy that correlates with thermal stability.
What is the formula behind the aliphatic index calculator?
AI = X(Ala) + 2.9 x X(Val) + 3.9 x (X(Ile) + X(Leu)), where each X is the mole percent of that residue in the sequence, following Ikai (1980).
How do I use the aliphatic index calculator?
Enter a peptide sequence. The calculator returns the aliphatic index.
How do I interpret the aliphatic index value?
A higher aliphatic index is generally associated with greater thermal stability across a wide range of proteins, though this is a statistical tendency from the original Ikai study, not a guarantee for any specific peptide.
Why were Ala, Val, Ile and Leu weighted differently on the aliphatic index calculator?
The coefficients, 1, 2.9, 3.9, 3.9, approximate each residue’s relative side chain volume contribution to packing density, as derived empirically by Ikai from a protein dataset.
Why does this site use aliphatic index instead of the more commonly cited instability index?
The instability index (Guruprasad, Reddy and Pandit 1990) depends on a large, non-trivially reproducible dipeptide weight matrix; this site does not fabricate that matrix from an unverifiable source, and uses aliphatic index and Boman index instead as directly verifiable, single formula alternatives.
What units does the aliphatic index calculator use?
The aliphatic index is a dimensionless number, not a percentage or physical unit.
Is the aliphatic index calculator free?
Yes. The aliphatic index calculator runs entirely in your browser.
সম্পর্কিত ক্যালকুলেটর
- অ্যামিনো অ্যাসিড গঠন ক্যালকুলেটর একটি অনুক্রমে প্রতিটি অ্যামাইনো অ্যাসিড গণনা করে এবং মোটের মধ্যে তার শতাংশ অংশ দেখায়। শিক্ষামূলক রেফারেন্স, চিকিৎসা পরামর্শ নয়।
- পেপটাইড দৈর্ঘ্য ক্যালকুলেটর একটি পেস্ট করা অ্যামাইনো অ্যাসিড অনুক্রমের অবশিষ্টাংশের সংখ্যা গণনা করে। শিক্ষামূলক রেফারেন্স, চিকিৎসা পরামর্শ নয়।
- নেট চার্জ ক্যালকুলেটর নির্বাচিত pH-এ প্রান্ত এবং আয়নযোগ্য সাইড চেইনের (Bjellqvist pKa সারণি) Henderson-Hasselbalch চার্জ অবদান যোগ করে। শিক্ষামূলক রেফারেন্স, চিকিৎসা পরামর্শ নয়।
- আইসোইলেকট্রিক পয়েন্ট (pI) ক্যালকুলেটর বাইসেকশন দ্বারা আইসোইলেকট্রিক পয়েন্ট খুঁজে বের করে, সেই pH যেখানে নেট চার্জ ক্যালকুলেটরের একই চার্জ যোগফল শূন্য হয়। শিক্ষামূলক রেফারেন্স, চিকিৎসা পরামর্শ নয়।