GRAVY হাইড্রোফোবিসিটি ক্যালকুলেটর
একটি অনুক্রমের প্রতিটি অবশিষ্টাংশের Kyte-Doolittle হাইড্রোপ্যাথি মানের গড় নিয়ে তার GRAVY স্কোর দেয়। 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।
GRAVY স্কোর, যাকে গ্র্যান্ড অ্যাভারেজ অফ হাইড্রোপ্যাথিও বলা হয়, হলো একটি প্রোটিন বা পেপটাইডের গড় হাইড্রোপ্যাথি মান, Kyte আর Doolittle 1982 সালে প্রকাশিত স্কেল ব্যবহার করে। একটি শৃঙ্খল সামগ্রিকভাবে কতটা হাইড্রোফোবিক তার সবচেয়ে বেশি উদ্ধৃত একক সংখ্যা এটি।
ধনাত্মক মান মানে গড় অবশিষ্টাংশ পানি এড়িয়ে চলতে পছন্দ করে, ঋণাত্মক মান মানে গড় অবশিষ্টাংশ পানির সঙ্গে সংস্পর্শ পছন্দ করে। যেসব পেপটাইড প্লাজমা পর্যায়ে ঘুরে বেড়ায় তারা সাধারণত ঋণাত্মক, আর ঝিল্লি ভেদে যাওয়া অংশ এবং শক্তিশালী হাইড্রোফোবিক পেপটাইড ধনাত্মক।
এটি একটি গড়, তাই এটি অভ্যন্তরীণ গঠন লুকিয়ে রাখে। একটি পেপটাইড দুই প্রান্তে শক্তিশালী হাইড্রোফোবিক আর মাঝখানে হাইড্রোফিলিক হয়ে শূন্যে গড়াতে পারে।
কেন গড় দৈর্ঘ্যকে বিভাজন করে, আর সেটি কী লুকায়
একটি সাধারণ গাণিতিক গড়ের একটি সুবিধাজনক ফল আর একটি বিপজ্জনক ফল আছে। সুবিধাজনক ফল হলো দীর্ঘ শৃঙ্খল কেবল লম্বা হওয়ার কারণে ছোট শৃঙ্খলের চেয়ে বেশি হাইড্রোফোবিক নয়। অবস্থান বা পরিবেশ যাই হোক, প্রতিটি অবশিষ্টাংশ একই ওজন বহন করে। বিপজ্জনক ফল হলো গড়ের কোনো ক্রমের স্মৃতি নেই। যে শৃঙ্খলের প্রথম তৃতীয়াংশ শক্তিশালী হাইড্রোফোবিক আর বাকি অংশ শক্তিশালী হাইড্রোফিলিক, তার স্কোর হুবহু একই থাকে অবশিষ্টাংশ বদলাতে এমন শৃঙ্খলের সঙ্গে, আর দুটি অণু পানির সামনে সম্পূর্ণ ভিন্ন পৃষ্ঠতল উপস্থাপন করে।
Kyte-Doolittle মানগুলো মাপা শক্তি নয়, ক্রমের বিচার, যেটাই এদের ওপর গড় নেওয়াকে প্রথম থেকেই যুক্তিসঙ্গত করে। এগুলো এমনভাবে নির্ধারিত হয়েছে যে স্কেলটি এক প্রান্তে শক্তিশালী হাইড্রোফিলিক থেকে শুরু করে অন্য প্রান্তে শক্তিশালী হাইড্রোফোবিকে শেষ হয়, আর সংজ্ঞা অনুযায়ী এরা শূন্যের ওপর প্রতিসম। এগুলোকে অবশিষ্টাংশের আচরণের একটি ক্রম হিসেবে দেখা যুক্তিসঙ্গত। এ থেকে বের হওয়া গড়কে মুক্ত শক্তি, দ্রবণীয়তা বা বণ্টন সহগ হিসেবে দেখা যুক্তিসঙ্গত নয়, আর GRAVY স্কোর এবং কাইট-ডুলিটল হাইড্রোফোবিসিটি স্পষ্ট করে বলে সূচকটি কোথায় অর্থহীন হয়ে যায়।
স্কেলের পূর্ণ প্রস্থের বিপরীতে একটি অবশিষ্টাংশ
একটি একক বিস্থাপন স্কোরকে কতটা নড়াতে পারে, তা অনুমান না করে হিসাব করে দেখা ভালো। Kyte-Doolittle স্কেল এক প্রান্ত থেকে অন্যটি পর্যন্ত নয় একক বিস্তৃত, তাই একটি অবশিষ্টাংশের বদলে বসানো যোগকে সর্বোচ্চ সেই পরিমাণে নড়াতে পারে। দৈর্ঘ্য দিয়ে ভাগ করলে একটি অবশিষ্টাংশের সবচেয়ে বড় প্রভাব নয় ভাগ n: চার অবশিষ্টাংশের শৃঙ্খলে দুইয়ের একটু বেশি, আর চল্লিশ অবশিষ্টাংশের শৃঙ্খলে এক চতুর্থাংশ। তাই দীর্ঘ শৃঙ্খলে একটি বিস্থাপন স্কোরে সামান্য পরিবর্তন, আর ভিন্ন হওয়ার জন্যই বেছে নেওয়া দুটি অনুক্রমের পার্থক্য সাধারণত তার কয়েকগুণ বড়।
সেই অসমতাই হস্তক্ষেপে GRAVY-কে কোনো অনুক্রম পরিমাপ করার নয়, বরং সাজানোর একটি উপায় হিসেবে দেখার প্রকৃত যুক্তি। দীর্ঘ পেপটাইডের দুটি সংস্করণের মধ্যে জানানো 0.1 পরিবর্তন প্রায় কখনোই মজার পার্থক্য নয়। চিহ্ন বদলানো, বা 1 বা তার বেশি স্থানান্তর, সেটাই। বোমান সূচক ক্যালকুলেটর ভিন্ন সহগের সারণি থেকে একই কথাটি বলে, আর অ্যালিফ্যাটিক সূচক ক্যালকুলেটর বিশয়ের বদলে চারটি অবশিষ্টাংশ দিয়ে সেটি আবার বলে।
যে উভমুখী সাজানো গড়ে কিছু না হয়ে দাঁড়ায়
গড়ের সবচেয়ে স্পষ্ট ব্যর্থতা হলো উভমুখী হেলিক্স। একটি অ্যালফা হেলিক্সে প্রতি টার্নে প্রায় 3.6টি অবশিষ্টাংশ থাকে, তাই তিন বা চার অবস্থান দূরে থাকা অবশিষ্টাংশগুলো মোটামুটি একই মুখে পড়ে। ওই ব্যবধানে হাইড্রোফোবিক অবশিষ্টাংশ আর অন্যগুলোতে পোলার অবশিষ্টাংশ দিয়ে তৈরি হেলিক্স সত্যিই শক্তিশালীভাবে উভমুখী: একটি মুখ জলের সঙ্গে মিথ্যা করে, অন্যটি করে না। শৃঙ্খলের ওপর গড়ালে অবশিষ্টাংশের দুটি সেট পরস্পরকে প্রতিসম করে, আর একেবারেই উভমুখী একটি পেপটাইডের স্কোর খুব কাছাকাছি শূন্যে বসতে পারে।
হিসাবে কোনো ভুল নেই। গড়কে এমন একটি প্রশ্ন করা হচ্ছে যার উত্তর সে দিতে পারে না, অর্থাৎ একটি অবশিষ্টাংশের গড় আচরণ কী, সেই বদলে সেই অবশিষ্টাংশগুলো স্থানে কীভাবে সাজানো। ভাঁজানো একটি গোলাকার প্রোটিনের ক্ষেত্রে গড় একটি যুক্তিসঙ্গত সংক্ষিপ্ত রূপ, কারণ কবরিত অংশগুলো গঠনের সবচেয়ে ছড়ানো। ছোট একটি রেখা পেপটাইডের ক্ষেত্রে এটি একটি অনুমান-ভিত্তিক নিয়ম। প্রশ্নটি শৃঙ্খলের কতটা রাসায়নিকভাবে নন-পোলার, তা হলে গণনাই ভালো হাতিয়ার, আর হাইড্রোফোবিক অবশিষ্টাংশ ভগ্নাংশ ক্যালকুলেটর কিছুই গড়ে না ফেলে তার উত্তর দেয়।
একটি পেপটাইড সম্পর্কে স্কোরটি কী বলে আর কী বলে না
হুবহু পড়লে, GRAVY স্কোর একটি কথা বলে: উপস্থিত অবশিষ্টাংশগুলোর সারণিতে দেওয়া হাইড্রোপ্যাথি মানের গড়। শূন্যের ওপরে গড় অবশিষ্টাংশ একটি নন-পোলার পরিবেশ পছন্দ করে, আর শূন্যের নিচে জল পছন্দ করে। এটি ফলাফলের একটি সম্পূর্ণ আর নিখুঁত বর্ণনা, আর এটিকে এত ছোটই রাখা ভালো, কারণ এর ওপর স্তূপ করা প্রতিটি বড় ব্যাখ্যা এমন একটি অনুমান যা হিসাবটি করে না।
বিশেষ করে এটি সন্দর্ধনা হিসেবে দ্রবণীয়তা সম্পর্কে কিছু বলে না, একত্রীভবন সম্পর্কে কিছু না, বন্ধন সম্পর্কে কিছু না, আর গঠন সম্পর্কেও কিছু না। হুবহু একই স্কোরের দুটি পেপটাইড এর প্রতিটিতেই ভিন্ন হতে পারে। যখন কোনো অনুক্রমের বৈশিষ্ট্যকে অন্য গঠন-বর্ণনার সঙ্গে মিলিয়ে দেখতে হয়, তখন চার্জযুক্ত অবশিষ্টাংশ ভগ্নাংশ সাধারণত সেটিই যা ব্যাখ্যা বদলে দেয়, কারণ মাঝারি pH-তে পানিতে আচরণ যা নিয়ন্ত্রণ করে সেটি গড় হাইড্রোফোবিকতা নয়, চার্জ। এর সবকিছুতেই দৈর্ঘ্য হলো হর, আর পেপটাইড দৈর্ঘ্য ক্যালকুলেটর সেই সংখ্যাটি স্থির করে।
এই ক্যালকুলেটর কীভাবে কাজ করে
বিশটি অবশিষ্টাংশের প্রতিটির Kyte-Doolittle স্কেলে একটি নির্দিষ্ট হাইড্রোপ্যাথি সংখ্যা আছে, যা এমনভাবে বাছাই করা যে স্কেলটি ঋণাত্মক প্রান্তে শক্তিশালী হাইড্রোফিলিক থেকে ধনাত্মক প্রান্তে শক্তিশালী হাইড্রোফোবিক পর্যন্ত বিস্তৃত। আইসোলিউসিন সবচেয়ে ধনাত্মক 4.5 নিয়ে, আর্জিনিন সবচেয়ে ঋণাত্মক -4.5 নিয়ে, আর মানগুলো সংজ্ঞা অনুযায়ী শূন্যের ওপর প্রতিসম।
GRAVY স্কোর হলো প্রতি অবশিষ্টাংশের মানের গাণিতিক গড়, তাই দীর্ঘ শৃঙ্খল কেবল লম্বা হওয়ার কারণে ছোট শৃঙ্খলের চেয়ে বেশি হাইড্রোফোবিক নয়। প্রতিটি অবশিষ্টাংশ একবারই গোনা হয়।
স্কেলটি পর্যবেক্ষিত বণ্টনের আচরণ থেকে বের করা দ্রবণীয়তার একটি বিচার, আর এটি একটি স্কেল, পরিমাপ নয়। এককগুলি হলো এককহীন সূচক বিন্দু।
সূত্র
-
GRAVY = (h1 + h2 + ... + hn) / n
- hi
- অবশিষ্টাংশ i-র Kyte-Doolittle হাইড্রোপ্যাথি মান
- n
- অবশিষ্টাংশের সংখ্যা
একটি সাধারণ গাণিতিক গড়, দৈর্ঘ্য দিয়ে ওজনযুক্ত গড় নয়।
সমাধান করা উদাহরণ
AGDE-র GRAVY
এটি একটি উদাহরণ মাত্র। সংখ্যাগুলো এমনভাবে বাছাই করা হয়েছে যাতে হিসাবটি সহজে যাচাই করা যায়। এটি ডোজ, প্রোটোকল বা পরামর্শ নয়।
প্রদত্ত
- অনুক্রম
- AGDE
- Kyte-Doolittle মান
- A 1.8, G -0.4, D -3.5, E -3.5
- মানগুলো যোগ করুন
- প্রতিস্থাপন
- 1.8 + (-0.4) + (-3.5) + (-3.5)
- ফলাফল
- -5.6
- দৈর্ঘ্য দিয়ে ভাগ করুন
- প্রতিস্থাপন
- -5.6 / 4
- ফলাফল
- -1.40
এটি কী দেখায়
-1.40 একটি স্কোর সামগ্রিকভাবে হাইড্রোফিলিক, আর চার্জযুক্ত দুটি কার্বক্সিল অবশিষ্টাংশ সেটিকে সেদিকে টেনে নিয়েছে। 1.8-এ অ্যালানিন আর -0.4-এ গ্লাইসিনের গড়ের ওপর প্রায় কোনো প্রভাব নেই। একটি চার্জযুক্ত অবশিষ্টাংশের ধরন ছোট পেপটাইডের গড়ে আধিপত্য বিস্তার করতে পারে।
ইনপুট বোঝা
- অ্যামিনো অ্যাসিড অনুক্রম
- শৃঙ্খল এক-অক্ষরের কোডে।
- খেয়াল করুন: বিশটির বাইরের যেকোনো অক্ষর প্রত্যাখ্যান করা হয়, কারণ সেটিকে দেওয়ার মতো কোনো হাইড্রোপ্যাথি মান নেই।
ফলাফল বোঝা
- GRAVY স্কোর
- গড় হাইড্রোপ্যাথি। শূন্যের ওপরে মানে সামগ্রিকভাবে হাইড্রোফোবিক, শূন্যের নিচে সামগ্রিকভাবে হাইড্রোফিলিক। মান সাধারণত দুই দশমিক ঘরে উদ্ধৃত হয়।
একক ব্যাখ্যা
- Hydropathy
- জলের পরিবেশ বা একটি নন-পোলার পরিবেশের প্রতি আপেক্ষিক পছন্দ। এককহীন, কারণ এটি একটি মাপা শক্তি নয়, একটি ক্রম।
- GRAVY
- গ্র্যান্ড অ্যাভারেজ অফ হাইড্রোপ্যাথি, গড় হাইড্রোপ্যাথি সূচকের নাম।
সাধারণ ভুল
- GRAVY স্কোরকে দ্রবণীয়তার পরিমাপ হিসেবে পড়া। এটি একটি ইচ্ছামতো বাছাই করা স্কেলের গড়, আর একই স্কোরের দুটি পেপটাইডের দ্রবণীয়তা খুব ভিন্ন হতে পারে।
- গড়ের পেছনের বণ্টন উপেক্ষা করা। অবশিষ্টাংশগুলোকে হাইড্রোপ্যাথি অনুসারে সাজিয়ে নকশাটি দেখা যেকোনো কিছুর জন্য একটিমাত্র গড়ের চেয়ে বেশি তথ্যময়, যদি না সেটি একটি গোলাকার প্রোটিন হয়।
- ভিন্ন স্কেল দিয়ে হিসাব করা একটি GRAVY মান তুলনা করা। Kyte-Doolittle, Eisenberg আর Hopp স্কেল একই অনুক্রমের ভিন্ন সংখ্যা দেয়, আর এই স্কেলগুলোর অস্তিত্ব আছে।
গুরুত্বপূর্ণ সীমা
- স্কেলটি অভিজ্ঞতামূলক আর গোলাকার প্রোটিনের জন্য বের করা হয়েছিল। ছোট একটি রেখা পেপটাইডের ক্ষেত্রে এটি একটি অনুমান-ভিত্তিক নিয়ম, নিখুঁত অর্থযুক্ত বৈশিষ্ট্য নয়।
- এটি ধরে নেয় গড় অবশিষ্টাংশ একটি যুক্তিসঙ্গত সারসংক্ষেপ, যা উভমুখী হেলিক্স আর ভাঁজানো গঠনের ক্ষেত্রে ভেঙে পড়ে।
- এটি ত্রিমাপী গঠন সম্পর্কে কিছুই বলে না, আর দ্রবণে আচরণ বাস্তবে যা নির্ধারণ করে সেটিই তা।
প্রায়শই জিজ্ঞাসা
What does the GRAVY calculator compute?
GRAVY stands for grand average of hydropathy: the calculator averages the Kyte and Doolittle hydropathy value of every residue in the sequence into a single score.
How do I use the GRAVY calculator?
Enter a peptide sequence. The calculator returns the mean GRAVY value.
What method does the GRAVY calculator use?
The Kyte and Doolittle (1982) hydropathy scale, the same reference scale used by ExPASy ProtParam and most sequence analysis tools for this statistic.
How do I interpret a GRAVY score?
A positive GRAVY value indicates a generally hydrophobic sequence on average; a negative value indicates a generally hydrophilic one. The scale itself runs roughly from -4.5 to +4.5 per residue.
What units does the GRAVY calculator use?
It is a dimensionless average of the Kyte-Doolittle per residue scale values, not a physical unit like a mass or concentration.
How is the GRAVY calculator different from the hydrophobic residue fraction calculator?
GRAVY averages a continuous per residue hydropathy score; the hydrophobic fraction calculator instead reports what percentage of residues fall into the nonpolar or aromatic side chain classes, a discrete count based measure rather than a continuous average.
Does GRAVY account for sequence order or secondary structure?
No, it is a simple unweighted mean over composition, with no consideration of folding, exposure, or residue position in the chain.
Is the GRAVY calculator free to use?
Yes. The gravy score calculator runs entirely client side 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।