Calculadora de aromaticidad
Muestra el porcentaje de residuos clasificados como aromáticos según el tipo de cadena lateral (Fenilalanina, Triptófano, Tirosina). Referencia educativa, no es consejo médico.
Analisis de secuencia
Campos de la calculadora
Esta es una herramienta de referencia matematica y de laboratorio. No diagnostica, trata ni recomienda una dosis, y no constituye consejo medico.
La calculadora de fracción de residuos aromáticos indica el porcentaje de una cadena que está formado por los tres residuos aromáticos: fenilalanina, triptófano y tirosina.
Los residuos aromáticos importan por dos motivos que no tienen relación entre sí. Absorben con fuerza a 280 nanómetros, que es lo que hace posible medir la concentración por UV, y contribuyen a las interacciones aromáticas en la unión y en el plegamiento.
En un péptido el recuento de aromáticos suele ser pequeño, y ese es exactamente el motivo por el que el coeficiente de extinción a 280 nanómetros puede ser muy pequeño y la medición por UV, en consecuencia, poco fiable.
Un recuento de tres letras y nada sobre cuánto absorben
Todo el cálculo es un recuento de tres letras dividido por la longitud de la cadena, y conviene decirlo sin rodeos porque un porcentaje impreso con dos decimales parece más informativo de lo que es. Se cuentan fenilalanina, triptófano y tirosina, se ignora cualquier otro residuo, y el recuento se divide entre el número de residuos y se multiplica por cien. No se aplica ningún peso, así que un triptófano y una fenilalanina aportan cada uno una sola posición a este porcentaje aunque su comportamiento en un espectrofotómetro difiere mucho más que eso.
Como el denominador es la longitud, la misma sustitución produce un número de aspecto distinto en cada cadena distinta. Un residuo que aparece o desaparece mueve un péptido de cuatro residuos en veinticinco puntos porcentuales y uno de cuarenta en dos y medio. Eso no es una rareza del método, es lo que significa dividir por una longitud. Dos cadenas de igual longitud siempre muestran el mismo incremento sea cual sea su composición, y eso merece recordarlo cuando un resultado parece sorprendente. Así que un porcentaje solo es comparable con otro porcentaje calculado sobre la misma longitud.
La longitud que actúa de divisor sale de la calculadora de longitud del péptido , y las dos cifras tienen que describir la misma cadena. Un capping terminal escrito en la secuencia como carácter se rechaza en lugar de contarse, así que el denominador aquí es siempre el número de residuos y nunca el número de residuos más uno. En un péptido de dos residuos esa diferencia es un tercio de toda la respuesta, y merece la pena cotejar las dos antes de fiarse de un porcentaje, porque una longitud mal contada produce un porcentaje equivocado de una manera que ninguna aritmética sobre el propio porcentaje puede revelar. La calculadora de composición de aminoácidos informa del recuento y de la proporción juntos, lo que hace fácil comprobarlos uno contra otro.
Por qué los tres residuos no son iguales a 280 nanómetros
Contar los tres residuos juntos tira a la basura lo único que una medición por UV utiliza de verdad. En los coeficientes tabulados que aplica este sitio, un triptófano aporta 5500, una tirosina aporta 1490 y una fenilalanina aporta prácticamente nada porque su anillo absorbe en el ultravioleta lejano y no a 280 nanómetros. Así que una cadena que sea un 75 por ciento aromática puede absorber con fuerza o apenas absorber, y este porcentaje no puede decirte cuál de las dos tienes. La clasificación estructural y la espectroscópica son ideas separadas, y la distancia entre ellas es de donde salen las sorpresas.
Toma dos cadenas de ocho residuos, ambas la mitad aromáticas. Cuatro triptófanos dan un coeficiente de 22000, que es 4 x 5500. Cuatro tirosinas dan 5960, que es 4 x 1490. El porcentaje se lee como 50 por ciento en los dos casos mientras que los coeficientes difieren en un factor de aproximadamente tres y medio, así que cualquier concentración calculada a partir de uno o del otro difiere en ese mismo factor solo por cuál de los residuos aromáticos se usó. Una tercera cadena con cuatro fenilalaninas también se leería como 50 por ciento y no aportaría prácticamente nada, que es la versión extrema del mismo punto. Los tres son aromáticos y solo uno absorbe mucho a esa longitud de onda.
Cuando el recuento va a alimentar una medición y no una descripción, ve directamente a la calculadora de coeficiente de extinción en lugar de convertir un porcentaje. Aplica los pesos por residuo y el término del disulfuro, y produce el número que se puede combinar con una absorbancia y una longitud de paso. Volver a convertir una proporción en un coeficiente significaría recuperar también la longitud, que es una cifra más que llevar encima sin ningún beneficio. El trabajo con Beer-Lambert cubre cómo se usa el coeficiente y dónde deja de sostenerse la aritmética.
Lo que un porcentaje de residuos no puede ver
Un porcentaje es ciego a la posición, y la posición es justo donde los residuos aromáticos suelen ser interesantes. Tres cadenas laterales aromáticas dentro de una tirada de seis se comportan de forma distinta a las mismas tres repartidas por cuarenta posiciones, porque el caso contiguo deja que los anillos se apilen unos contra otros y contra sus vecinos. El recuento es idéntico en ambos casos, así que nada en este número separa las dos situaciones. Para un péptido lineal de cualquier longitud eso importa, ya que no hay un plegamiento que junte los residuos ni un plegamiento que los mantenga separados: solo la secuencia decide en cuál de los dos casos estás.
Es igual de ciego a si esas cadenas laterales están siquiera disponibles para la luz. En una estructura plegada, un residuo aromático enterrado en el núcleo aporta mucho menos a una lectura de absorbancia de lo que sugiere su recuento. Un péptido lineal corto no tiene pliegue, así que ese problema suele estar ausente, pero la agregación hace el mismo trabajo, porque una muestra agrupada dispersa la luz y se lee alta sin ningún cambio en el recuento de residuos. Ten en cuenta además que estos residuos están dentro de la clase hidrofóbica, y por eso este porcentaje se solapa con la calculadora de fracción de residuos hidrofóbicos en lugar de ser su complemento.
Por qué una sola sustitución apenas mueve el número
El incremento que aporta una sola sustitución es uno dividido entre la longitud, por cien, y en una cadena larga eso es lo bastante pequeño como para pasar desapercibido. Una cadena de treinta residuos con tres triptófanos informa de un 10 por ciento aromático. Quita un triptófano e informa de un 6.67 por ciento, lo que parece una caída real hasta que te fijas en que la cadena es por lo demás la misma molécula con una posición cambiada. El porcentaje se ha dividido por dos. La molécula no. La misma aritmética funciona en el otro sentido también, porque añadir un solo triptófano a una cadena larga añade un residuo al recuento y exactamente ese mismo incremento pequeño al porcentaje.
Esa es la trampa práctica de leer esta cifra como una señal de calidad, porque la mayoría de los cambios en el número vienen de un cambio en la longitud y no de la química. Borrar un bloque del centro de una cadena puede dejar el recuento aromático intacto mientras el porcentaje sube simplemente porque bajó el denominador. Así que si la pregunta es si una lectura por UV va a ser lo bastante sensible para fiarse de ella, cuenta los triptófanos y las tirosinas directamente; y si la pregunta es sobre el comportamiento alrededor de las interacciones aromáticas, trata cualquier cifra de un solo dígito como ruido y combínala con la calculadora de carga neta , que informa de algo que el recuento aromático de verdad no puede ver.
Como funciona esta calculadora
La clase aromática son exactamente tres residuos: fenilalanina, triptófano y tirosina. Cuéntalos y divide entre la longitud.
Ten en cuenta que estos tres aportan de forma desigual al coeficiente de extinción a 280 nanómetros. El triptófano domina, la tirosina aporta alrededor de una cuarta parte por residuo y la fenilalanina aporta prácticamente nada.
Las formulas
-
aromatic % = (count of F + count of W + count of Y) / length x 100
Estos residuos también se cuentan en la fracción hidrofóbica, así que los dos porcentajes se solapan.
Ejemplo resuelto
Fracción aromática de GWWY
Ejemplo ilustrativo. Los numeros se eligen para que la aritmetica sea facil de comprobar. No son una dosis, un protocolo ni una recomendacion.
Datos
- Secuencia
- GWWY
- Residuos aromáticos presentes
- W, W, Y
- Contar los residuos aromáticos
- Sustitucion
- W + W + Y
- Resultado
- 3 of 4
- Dividir entre la longitud
- Sustitucion
- 3 / 4 x 100
- Resultado
- 75%
Lo que demuestra
Este es un péptido inusualmente aromático, y tiene en consecuencia un coeficiente de extinción a 280 nanómetros correspondientemente grande, 12490, que confirma la calculadora de coeficiente de extinción. El recuento aromático es la razón por la que una medición por UV funciona en él en absoluto.
Entender los campos de entrada
- Secuencia de aminoacidos
- La cadena en códigos de una letra.
Entender los resultados
- Porcentaje
- La proporción de residuos fenilalanina, triptófano y tirosina, como porcentaje de la longitud.
Unidades explicadas
- Aromatic
- Fenilalanina, triptófano o tirosina. Una clase estructural, sin relación con si el residuo es polar o está cargado.
- 280 nm
- La longitud de onda a la que absorben las cadenas laterales aromáticas, y la longitud de onda estándar para un coeficiente de extinción de proteína.
Errores comunes
- Suponer que un porcentaje aromático alto significa una medición de concentración por UV fiable. Ayuda, pero una muestra que dispersa la luz o turbia arruinará la lectura igualmente.
- Sumar los porcentajes aromático e hidrofóbico. Los aromáticos son un subconjunto de la clase hidrofóbica aquí.
Limitaciones importantes
- La histidina es aromática en sentido químico pero no se cuenta aquí, porque el método del coeficiente de extinción trata solo a fenilalanina, triptófano y tirosina como los absorbentes a 280 nanómetros.
- No dice nada de si esos residuos aromáticos están expuestos o enterrados, que es lo que determina si una medición por UV los ve.
Preguntas frecuentes
What does the aromaticity calculator compute?
It reports what percentage of residues in a sequence are aromatic: phenylalanine, tryptophan or tyrosine.
How do I use the aromaticity calculator?
Enter a peptide sequence. The calculator returns the aromatic percent alongside the sequence length.
Why are only Phe, Trp and Tyr counted as aromatic on this calculator?
These three standard amino acids have an aromatic ring side chain; they are also the residues responsible for a peptide's UV absorbance at 280 nm, which is why the same three appear in the extinction coefficient calculator.
How does the aromaticity calculator relate to the extinction coefficient calculator?
Extinction coefficient counts specifically tryptophan and tyrosine, not phenylalanine, whose contribution at 280 nm is negligible, and multiplies each by its own molar absorptivity; this calculator simply reports what fraction of the sequence all three aromatic residues make up.
What units does the aromaticity calculator use?
A percentage of total residue count, from 0 to 100.
Is aromaticity the same as the hydrophobic fraction?
Aromatic residues are counted as part of the hydrophobic fraction, but the hydrophobic fraction also includes nonpolar, non aromatic residues, so aromaticity is a narrower subset.
Does a zero aromatic percent mean I cannot measure this peptide by UV absorbance?
If a sequence has no tryptophan or tyrosine, its 280 nm extinction coefficient, cystine bonds aside, would be essentially zero, meaning standard UV280 quantification would not work; you would need an alternative quantification method such as a colorimetric assay.
Is the aromaticity calculator free?
Yes. The aromatic fraction calculator runs entirely client side.
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