Aminosaeurezusammensetzungsrechner
Zählt jede Aminosäure einer Sequenz und zeigt ihren Anteil an der Gesamtmenge in Prozent. Bildungsreferenz, keine medizinische Beratung.
Sequenzanalyse
Eingaben des Rechners
Dies ist ein mathematisches und Labor-Referenzwerkzeug. Es stellt keine Diagnose, keine Behandlung und keine Dosierungsempfehlung dar und ist keine medizinische Beratung.
Der Aminosäure-Zusammensetzungsrechner zählt, wie viele Reste jeder Art ein Peptid enthält, und welcher Anteil der Kette auf jeden davon entfällt.
Die Zusammensetzung ist das Erste, was man über eine Sequenz feststellt, denn mehrere andere Größen sind nach Zusammensetzung gewichtet. Ein mittlerer Hydropathiewert ist ein Mittel über die Reste und damit per Definition eine Zusammensetzung. Der Extinktionskoeffizient ist eine gewichtete Summe über Tryptophane, Tyrosine und Disulfidbrücken. Die Molmasse ist eine Summe von Restmassen.
Er ist zugleich der schnellste Weg, einen Transkriptionsfehler in einer Sequenz zu erkennen, denn eine Anzahl, die nicht dem Erwarteten entspricht, sieht man auf einen Blick.
Warum die Anzahl unter jeder anderen Sequenzkennzahl steht
Die Zusammensetzung ist keine Eigenschaft des Verhaltens eines Peptids. Sie ist ein Bestandsverzeichnis, und ihr Wert liegt darin, dass sie das Material ist, aus dem jede andere Kennzahl auf einer Peptidseite gebaut wird. Eine mittlere Hydropathie teilt eine gewichtete Summe durch die Anzahl der Reste. Ein Extinktionskoeffizient ist eine gewichtete Summe über Tryptophane, Tyrosine und Cystinpaare. Eine Molekülmasse ist eine Summe von Restmassen. In jedem dieser Fälle ist die Anzahl von dieser Seite entweder der Teiler oder einer der Summanden, ein Fehler in der Zusammensetzung bleibt also nicht lokal, sondern pflanzt sich in jede danach berechnete Zahl fort.
Die Anzahl vor allem anderen zu bilden ist deshalb eine Disziplin und keine Formalität, denn sie ist die billigste Zahl auf der Seite zu prüfen und zugleich die am weitesten weiterverwendete. Ein Transkriptionsfehler zeigt sich fast immer hier. Der Austausch eines Rests gegen einen anderen lässt die Länge unberührt, erhöht aber die eine Anzahl und senkt die andere, was eine Längenprüfung nicht sieht und eine Zusammensetzungstabelle sofort sichtbar macht. Eine Deletion verändert die Länge tatsächlich, die Länge findet sie also zuerst, die Zusammensetzung benennt danach aber, welche Anzahl fehlt und um wie viel, und das genügt meist, um die Position zu lokalisieren.
Molenanteil gegen Massenanteil, und warum sie sich unterscheiden
Die Prozentsätze auf dieser Seite sind Molenanteile, als Prozentzahl geschrieben. Sie sind keine Massenanteile, und die beiden weichen Rest für Rest um einen Betrag ab, der groß sein kann. Umrechnen ist keine Frage des Skalierens der ganzen Tabelle. Jeder Prozentwert muss mit der tabellierten Masse des Rests multipliziert werden, zu dem er gehört, die Ergebnisse werden summiert, und der Gesamtwert wird durchgeteilt. Dieser gewichtete Schritt ist genau das, was der Rechner für die mittlere Molekülmasse ausführt, die beiden Seiten liefern zusammen also eine molare Zusammensetzung und die Masse, die jeder Teil davon trägt.
Eine Kette aus GWWY zeigt den Abstand deutlich. Drei der vier Positionen sind aromatische Reste, jede davon ist also nach Anzahl zu 75 Prozent der Kette, und jede trägt eine Restmasse weit über dem Mittel für ein Peptid. Auf diese drei Positionen entfällt daher ein merklich größerer Anteil der Masse als 75 Prozent. Nichts ist hier widersprüchlich: Die beiden Zahlen beantworten zwei verschiedene Fragen, und wer die Massenaufteilung will, muss umrechnen statt annehmen. Jede Schätzung, die von Anzahlen ausgeht, verschiebt sich um einen anderen Betrag, je nachdem von welcher der beiden sie ausgegangen ist.
Was die Restklassen einbringen, und was sie kosten
Die zwanzig Reste werden jeder genau einer Klasse zugeordnet, und das macht die Klassenprozentsätze leicht zu berechnen und unhandlich zu kombinieren. Der Aromatizitätsrechner sowie die Seiten für den hydrophoben, den polaren und den geladenen Restanteil lesen dieselbe Klassifikation und unterscheiden sich nur darin, welche Klassen sie summieren. Der Preis dafür ist, dass ein einzelner Rest mehrere dieser Fragen gleichzeitig beantworten kann. Tyrosin ist aromatisch, weil sein Ringsystem ultraviolettes Licht absorbiert, polar, weil seine phenolische Hydroxylgruppe Wasserstoffbrücken mit Wasser bildet, und über die größte seiner Fläche hinweg unpolar. Eine Klassifikation, drei vertretbare Fragen, drei überlappende Antworten.
Es lohnt sich, eine Klasse als eine Aussage über die Verbindlichkeit und nicht über das Verhalten aufzufassen, denn sie ist eine. Cystein steht als polar, weil eine freie Thiolgruppe Wasserstoffbrücken bildet, und ein Cystein, das eine Disulfidbrücke gebildet hat, hat keine solche Gruppe mehr. Histidin steht als basisch, weil es ein Proton aufnehmen kann, und bei einem pH deutlich über dem eigenen pKa ist es überwiegend unprotoniert und überwiegend neutral. Keines der beiden Etiketten ist falsch, und keines hilft viel, sobald die Umgebung nicht diejenige ist, für die die Klassifikation gebaut wurde. Das ist ein guter Grund, zum Nettoladungsrechner zu greifen, wenn die Frage nach der Ladung lautet und nicht nach der Zugehörigkeit.
Warum sich eine Zusammensetzung nicht aus einer Masse zurücklesen lässt
Eine verlockende Möglichkeit ist es, diese Seite umzukehren: Eine Molekülmasse nehmen und fragen, welche Zusammensetzung sie erzeugt hat. Das scheitert aus zwei voneinander unabhängigen Gründen, und jeder einzelne davon ist schon verhängnisvoll. Leucin und Isoleucin tragen in beiden Skalen, der mittleren und der monoisotopischen, identische tabellierte Restmassen, selbst eine perfekte Masse lässt also zwischen ihnen eine nicht auflösbare Wahl. Unabhängig davon lässt sich jede gegebene Multimenge von Resten in völlig beliebiger Reihenfolge schreiben, und die Reihenfolge hinterlässt in einer Masse keine Spur. Die Masse legt weder fest, welche Reste vorhanden sind, noch wo sie sitzen.
Der Rechner Masse zu Sequenz macht diese Mehrdeutigkeit sichtbar, statt sie zu verbergen, und er wird Ihnen keine Zusammensetzung nennen. Die Zusammensetzung ist nur in Vorwärtsrichtung verlässlich: Sie haben die Sequenz, und die Frage lautet, woraus sie besteht. Von da aus behandelt Molekülmasse aus einer Sequenz , wie sich Anzahlen und Restmassen verbinden, der Summenformel-Rechner führt dieselbe Zusammensetzung über die Elementanzahlen weiter, indem er für jede Peptidbindung ein Wasser abzieht, und der Extinktionskoeffizient-Rechner benutzt drei Restanzahlen plus eine Bindungsanzahl, die Sie selbst liefern müssen.
Wie dieser Rechner funktioniert
Das Zählen selbst ist trivial: Die Sequenz durchgehen und je Buchstabe eine Strichliste führen. Der interessante Teil ist der Prozentwert, also jede Anzahl, geteilt durch die Länge und mit hundert multipliziert.
Die Klassifikation, die hinter den anderen Rechnern auf dieser Seite steht, folgt derselben Tabellierung. Jeder der zwanzig Reste ist genau einer Klasse zugeordnet, ein Rest wird also nie doppelt gezählt, wenn eine Frage nach der Zusammensetzung stellt.
Die Formeln
-
count(X) = the number of times X appears in the sequence
-
percentage(X) = count(X) / length x 100
Die Prozentwerte ergeben in der Summe hundert, wenn man über alle zwanzig Reste rundet.
Durchgerechnetes Beispiel
Zusammensetzung des Vier-Rest-Peptids AGDE
Illustratives Beispiel. Die Zahlen sind so gewaehlt, dass die Rechnung leicht nachvollziehbar ist. Sie sind keine Dosis, kein Protokoll und keine Empfehlung.
Gegeben
- Sequenz
- AGDE
- Länge
- 4 residues
- Jeden Buchstaben zählen: A erscheint einmal, G einmal, D einmal, E einmal
- Einsetzen
- 1 + 1 + 1 + 1
- Ergebnis
- A 1, G 1, D 1, E 1
- Jede Anzahl durch die Länge teilen
- Einsetzen
- 1 / 4 x 100
- Ergebnis
- 25% each
Was das zeigt
Jeder Rest erscheint genau einmal, jeder Prozentwert ist also identisch. Das Ergebnis, auf das es ankommt, ist die Länge vier, und die macht der Rechner für die mittlere Molekülmasse anschließend zu einer Masse.
Die Eingaben verstehen
- Aminosaeuresequenz
- Ein-Buchstaben-Codes für die zwanzig Standardreste.
- Aufpassen: Drei-Buchstaben-Codes und Kleinbuchstaben werden abgewiesen und nicht stillschweigend umgewandelt, eine aus einem Lieferanten-PDF eingefügte Sequenz muss also möglicherweise neu abgetippt werden.
Die Ergebnisse verstehen
- Sequenzlaenge (Reste)
- Die Gesamtzahl der Reste. Jeder Prozentwert auf dieser Seite bezieht sich auf diese Zahl.
- Rieszusammensetzung (Anzahl, %)
- Jeder vorhandene Rest mit seiner Anzahl und seinem Anteil an der Kette, nach Häufigkeit absteigend geordnet. In der Sequenz nicht vorhandene Reste werden weggelassen und nicht als null angezeigt.
Haeufige Fehler
- Einen Prozentwert als Massenanteil lesen und ihn mit der Vialmasse multiplizieren, um eine Masse je Rest zu erhalten. Es ist ein Molenanteil und kein Massenanteil, die beiden unterscheiden sich also um das Verhältnis der Restmassen zueinander.
- Erwarten, dass ein Rest in mehr als einer Klasse auftaucht. Die zwanzig Reste zerfallen in Klassen ohne Überschneidung, die Anteile für hydrophob, polar, geladen und aromat müssen deshalb nicht sauber hundert ergeben, sobald aromatische Reste zusätzlich als hydrophob gezählt werden.
Wichtige Einschraenkungen
- Nur Standardreste. Jeder Buchstabe außerhalb der zwanzig wird abgewiesen, eine Sequenz mit Selenocystein, Pyrrolysin oder einem nichtnatürlichen Rest lässt sich hier also nicht zählen.
- Die Prozentwerte sind auf zwei Nachkommastellen gerundet, eine sehr lange Sequenz kann deshalb eine kleine Rundungsabweichung in der Summe aufbauen.
Haeufig gestellte Fragen
What does the amino acid composition calculator compute?
It counts how many times each amino acid appears in a sequence and expresses each count as a percentage of the total residue count.
How do I use the amino acid composition calculator?
Enter a peptide sequence in one letter amino acid codes. The calculator returns the total length alongside the per residue counts and percentages.
Why is amino acid composition useful?
Composition informs downstream choices, such as whether a sequence has enough tryptophan or tyrosine for UV quantification, see the extinction coefficient calculator, or enough charged residues to expect strong pH dependent solubility.
What method does the amino acid composition calculator use?
It is a direct tally: the parsed sequence is grouped by residue code, and each group’s count is divided by the total sequence length and multiplied by 100.
What counts as an invalid sequence on the amino acid composition calculator?
Any character outside the 20 standard one letter amino acid codes is rejected as an invalid character, rather than being silently skipped or miscounted.
Does the amino acid composition calculator tell me the sequence order?
No, composition is order independent. Two peptides with the same amino acids in a different order have identical composition results.
Is the amino acid composition calculator different from the hydrophobic, polar, charged, and aromatic fraction calculators?
Those calculators group individual residue counts into broader side chain classes and report one combined percentage each; this calculator reports every individual amino acid’s own percentage.
Is the amino acid composition calculator free to use?
Yes. The sequence composition calculator runs entirely in your browser.
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