Aromatizitaetsrechner

Die gesamte Rechnung ist eine Abzählung von drei Buchstaben, geteilt durch die Kettenlänge, und das sollte man deutlich sagen, denn ein auf zwei Nachkommastellen gedruckter Prozentsatz sieht informativer aus, als er ist. Phenylalanin, Tryptophan und Tyrosin werden gezählt, jeder andere Rest wird übergangen, und die Anzahl wird durch die Restanzahl geteilt und mit hundert multipliziert. Es wird keine Gewichtung angewandt, also tragen ein Tryptophan und ein Phenylalanin je eine einzige Stelle zu diesem Prozentsatz bei, obwohl sich ihr Verhalten im Spektrophotometer weit stärker unterscheidet.

Weil der Nenner die Länge ist, erzeugt dieselbe Substitution auf jeder anderen Kette eine anders aussehende Zahl. Ein Rest, der hinzukommt oder verschwindet, verschiebt ein Peptid aus vier Resten um fünfundzwanzig Prozentpunkte und ein Peptid aus vierzig Resten um zweieinhalb. Das ist keine Eigenart der Methode, das ist einfach das, was Teilen durch eine Länge bedeutet. Zwei Ketten gleicher Länge zeigen immer dieselbe Verschiebung, gleichgültig wie ihre Zusammensetzung aussieht, und das lohnt sich festzuhalten, wenn ein Ergebnis überraschend aussieht. Ein Prozentsatz ist also nur mit einem anderen Prozentsatz vergleichbar, der über dieselbe Länge berechnet wurde.

Die Länge, durch die geteilt wird, stammt aus dem Peptidlängenrechner , und beide Zahlen müssen dieselbe Kette beschreiben. Eine terminale Kappe, die als Zeichen in die Sequenz geschrieben wird, wird abgewiesen und nicht mitgezählt, der Nenner ist hier also immer die Restanzahl und niemals die Restanzahl plus eins. Bei einem Peptid aus zwei Resten ist dieser Unterschied ein Drittel der gesamten Antwort, und es lohnt sich, die beiden Zahlen gegeneinander zu prüfen, bevor man einem Prozentsatz vertraut, denn eine falsch gezählte Länge erzeugt einen falschen Prozentsatz auf eine Weise, die keine Rechnung am Prozentsatz selbst aufdecken kann. Der Aminosäurezusammensetzungsrechner gibt Anzahl und Anteil gemeinsam aus, was die beiden leicht gegeneinander prüfbar macht.

Die drei Reste gemeinsam zu zählen wirft genau das weg, was eine UV-Messung tatsächlich benutzt. In den hier angewandten tabellierten Koeffizienten trägt ein Tryptophan 5500 bei, ein Tyrosin 1490 und ein Phenylalanin praktisch nichts, weil sein Ring im fernen Ultraviolett absorbiert und nicht bei 280 Nanometern. Eine Kette, die zu 75 Prozent aromatisch ist, kann daher stark absorbieren oder nahezu gar nicht, und dieser Prozentsatz kann Ihnen nicht sagen, welche der beiden Sie haben. Die strukturelle Einordnung und die spektroskopische sind getrennte Ideen, und die Lücke zwischen ihnen ist der Ort, an dem die Überraschungen entstehen.

Nehmen Sie zwei Ketten aus acht Resten, beide zur Hälfte aromatisch. Vier Tryptophane ergeben einen Koeffizienten von 22000, denn 4 x 5500. Vier Tyrosine ergeben 5960, denn 4 x 1490. Der Prozentsatz lautet in beiden Fällen 50 Prozent, während sich die Koeffizienten um den Faktor etwa dreieinhalb unterscheiden, jede daraus berechnete Konzentration also um denselben Faktor, und zwar allein wegen der Wahl des aromatischen Rests. Eine dritte Kette mit vier Phenylalaninen läse ebenfalls 50 Prozent und würde bei dieser Wellenlänge fast nichts beitragen, was die extreme Form desselben Punktes ist. Alle drei sind aromatisch, nur eine davon absorbiert dort nennenswert.

Wenn die Anzahl in eine Messung statt in eine Beschreibung eingehen soll, gehen Sie direkt zum Extinktionskoeffizient-Rechner , statt einen Prozentsatz umzurechnen. Er wendet die Gewichte je Rest und den Disulfidterm an und liefert die Zahl, die sich mit einer Extinktion und einer Weglänge kombinieren lässt. Einen Anteil wieder in einen Koeffizienten zurückzuverwandeln würde bedeuten, zusätzlich auch die Länge zurückzugewinnen, also eine weitere Zahl mitzuschleppen ohne jeden Nutzen. Der Leitfaden zum Beer-Lambert-Gesetz behandelt, wie der Koeffizient verwendet wird und wo die Rechnung nicht mehr trägt.

Ein Prozentsatz ist blind für die Position, und die Position ist genau dort interessant, wo aromatische Reste normalerweise auffallen. Drei aromatische Seitenketten in einem Block von sechs verhalten sich anders als dieselben drei, über vierzig Positionen verstreut, denn im Fall des Blocks können die Ringe aneinander und an ihre Nachbarn stapeln. Die Anzahl ist in beiden Fällen dieselbe, also trennt diese Zahl die beiden Lagen nicht. Für ein lineares Peptid beliebiger Länge ist das wichtig, denn es gibt keine Faltung, die Reste zusammenführt, und keine, die sie auseinanderhält: Allein die Sequenz entscheidet, in welcher Lage Sie sich befinden.

Ebenso blind ist er gegenüber der Frage, ob diese Seitenketten dem Licht überhaupt zugänglich sind. In einer gefalteten Struktur trägt ein im Kern vergrabener aromatischer Rest weit weniger zu einer Extinktion bei, als seine Anzahl vermuten lässt. Ein kurzes lineares Peptid hat keine Faltung, dieses Problem entfällt also meistens, die Aggregation aber tut dasselbe, denn eine klumpige Probe streut Licht und liest zu hoch, ohne dass sich die Restanzahl ändert. Beachten Sie auch, dass diese Reste zur hydrophoben Klasse gehören, weshalb dieser Prozentsatz sich mit dem Rechner für den hydrophoben Restanteil überschneidet und nicht sein Gegenstück dazu ist.

Die Verschiebung durch eine einzelne Substitution ist eins geteilt durch die Länge, mal hundert, und auf einer langen Kette ist das klein genug, um übersehen zu werden. Eine Kette aus dreißig Resten mit drei Tryptophanen meldet 10 Prozent aromatisch. Entfernt man ein Tryptophan, meldet sie 6.67 Prozent, was wie ein echter Rückgang aussieht, bis man bemerkt, dass es sonst dasselbe Molekül mit einer veränderten Stelle ist. Der Prozentsatz hat sich halbiert. Das Molekül nicht. Dieselbe Rechnung läuft auch in die andere Richtung, denn ein zusätzliches Tryptophan in einer langen Kette fügt der Anzahl einen Rest hinzu und dem Prozentsatz genau dieselbe kleine Verschiebung.

Das ist die praktische Falle, wenn man diese Zahl als Qualitätsmerkmal liest, denn die meisten Änderungen der Zahl gehen auf eine Änderung der Länge zurück und nicht auf die Chemie. Ein Block, den Sie aus der Mitte einer Kette löschen, kann die aromatische Anzahl unverändert lassen, während der Prozentsatz allein deshalb steigt, weil der Nenner kleiner geworden ist. Wenn die Frage lautet, ob eine UV-Ablesung empfindlich genug sein wird, um ihr zu trauen, zählen Sie die Tryptophane und Tyrosine direkt. Und wenn die Frage das Verhalten bei aromatischen Wechselwirkungen betrifft, behandeln Sie alles im einstelligen Bereich als Rauschen und stellen es dem Nettoladungsrechner gegenüber, der etwas meldet, das die aromatische Anzahl wirklich nicht kann.