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Peptide Calculator

Calculadora de peso molecular promedio

Suma la masa media de cada residuo de una secuencia y añade una molécula de agua por los dos extremos libres, dando el peso molecular medio del péptido. Referencia educativa, no es consejo médico ni de dosificación.

Molecular y masa

Campos de la calculadora

Solo codigos de aminoacidos de una letra (A-Y). Se ignoran espacios y saltos de linea.

Esta es una herramienta de referencia matematica y de laboratorio. No diagnostica, trata ni recomienda una dosis, y no constituye consejo medico.

Un péptido tiene una masa que se puede calcular a partir de su secuencia sola, sin pesar nada. La calculadora de peso molecular medio hace exactamente eso: se escribe el código de una letra de cada aminoácido y suma la masa media estándar de todos los residuos de la cadena, y después añade una sola molécula de agua de vuelta por los dos extremos libres.

Esta es la cifra que imprimen la mayoría de los proveedores en la etiqueta de un vial, la que aparece en un certificado de análisis y la que hace falta cuando se quiere saber cuántos moles hay en un vial. Es una propiedad de la molécula en sí, así que no cambia con la dilución.

La palabra media importa. Cada elemento de la tabla periódica existe como una mezcla de isótopos en una proporción natural fija, y el peso molecular medio usa, para cada elemento, su masa media ponderada por la abundancia natural. Esa es la convención para una molécula neutra en su estado fundamental. Otra convención, la masa monoisotópica, es la que informa un espectrómetro de masas, y en este sitio hay una calculadora aparte para ella.

Por qué la tabla de residuos ya ha restado un agua

Si se parte de los monómeros, la regla se vuelve evidente. Una cadena de n residuos empieza como n aminoácidos libres, y unirlos en una cadena lineal forma exactamente n menos 1 enlaces peptídicos, porque una cadena de n elementos tiene n menos 1 uniones. Cada enlace condensa un grupo carboxilo con un grupo amino y libera un agua. Así que n monómeros han perdido n menos 1 aguas, y el péptido terminado contiene exactamente un agua más de hidrógeno y oxígeno que la suma de las masas de sus residuos.

Por eso las masas de residuo tabuladas para los veinte aminoácidos estándar no son masas de aminoácidos libres. A cada una ya se le ha restado 18.01528, una vez por residuo, de modo que sumar n masas de residuo ha restado de forma implícita n aguas. La molécula terminada solo perdió n menos 1, así que añadir un agua de vuelta hace que las dos cuentas coincidan. Si se llega a la misma respuesta desde una tabla de masas de aminoácidos libres, lo que se hace es restar n menos 1 aguas una sola vez y parar, que es una vía genuinamente independiente a la misma cifra y merece poder ejecutarse como comprobación.

Merece la pena cuantificar el tamaño del error que esta regla evita, porque no es una cuestión de redondeo. Un péptido de veintiún residuos tiene veinte enlaces, así que añadir un agua por residuo en lugar de uno por cadena infla la respuesta en veinte aguas, que son 360.3 Da en una molécula de unos 2300 Da. Eso está cerca del dieciséis por ciento, lo bastante grande para que parezca un compuesto distinto y no un simple despiste, y lo bastante pequeño para sobrevivir a una comprobación superficial del orden de magnitud. Un límite barato lo detecta en cualquier caso: se divide la suma de residuos por la longitud, y la media tiene que caer entre el residuo más ligero, 57.05, y el más pesado, 186.21.

Sobre qué promedia la palabra media

Cada elemento de un péptido es una mezcla de isótopos y no un átomo único. El carbono es casi enteramente carbono 12, pero una pequeña fracción de cualquier muestra es carbono 13, el nitrógeno 14 viene acompañado de algo de nitrógeno 15, y así con todos los elementos presentes. La convención media sustituye cada elemento por una única media ponderada por la abundancia de sus isótopos, y esas abundancias están tabuladas y se revisan periódicamente por el organismo que mantiene los pesos atómicos. El resultado es la masa de la mezcla, y por eso pertenece a una división y no a un espectro.

Esa distinción es lo que convierte a la media en el divisor correcto. Si se pesan 5 mg de un péptido se ha pesado una muestra repartida entre muchos isotopólogos en proporciones naturales, así que dividir esa masa por el peso molecular medio cuenta las moléculas correctamente. Si se divide por la masa monoisotópica, el recuento sale bajo exactamente en la fracción que representa el desvío isotópico. Las dos convenciones se enfrentan en la guía sobre masa monoisotópica frente a peso molecular medio , y la calculadora de masa monoisotópica calcula la otra. También es por eso que la cifra media viaja sin cambios por cada cálculo posterior de este sitio, y por eso que un valor publicado con un solo decimal se puede contrastar con una masa derivada sin ajustarlo antes por isótopos.

El desvío no es una cantidad fija por residuo, y eso importa si lo que se quiere es anticipar una comparación. Si se coloca cada peso atómico medio junto a su masa monoisotópica, las diferencias por átomo salen en torno a 0.011 Da para el carbono, 0.004 para el nitrógeno, 0.004 para el oxígeno, 0.0002 para el hidrógeno y 0.09 para el azufre. El carbono domina sencillamente porque hay muchísimo, así que una cadena de 120 carbonos lleva por sí sola unos 1.3 Da de desvío, y un residuo de metionina lleva tanto desvío como casi cuatro residuos de alanina.

Dónde deja la cifra derivada de describir material real

El resultado describe un péptido libre con la cadena sin modificar y los extremos libres, y es exacto para esa descripción. El material real a menudo no lo es. Un péptido trifluoroacetato lleva un contraión, un péptido acetato lleva otro distinto, un monohidrato lleva agua ligada, y cada uno de ellos desplaza la masa del contenido del vial respecto del valor de base libre que produce una secuencia. Un proveedor que cita un peso molecular para una forma salina ha citado la masa de la sal y no la del péptido, y las dos cifras son internamente correctas.

El enriquecimiento isotópico es el caso que ninguna de las dos convenciones cubre. Un péptido fabricado con bloques de construcción marcados con carbono 13 o nitrógeno 15 tiene una masa cuya composición isotópica hay que declarar explícitamente, porque las dos tablas asumen abundancia natural. Para material marcado, la masa viene del esquema de marcado y no de ninguna de las dos calculadoras de aquí, y ninguna secuencia puede aportarla. El disolvente ligado y los contraiones se comportan de la misma manera, en el sentido de que son hechos de la muestra y no de la molécula. Cuando alguno de ellos se aplica, el procedimiento honesto es decir qué forma describe la cifra y luego aplicar aparte el desplazamiento correspondiente, en lugar de esperar que una única cifra derivada cubra todas las presentaciones del mismo péptido.

Los cuatro decimales del resultado son reproducibilidad aritmética, no precisión de medición. Una especificación citada con un solo decimal resuelve 0.05 Da, y una balanza es todavía más gruesa. La masa derivada hay que redondearla a lo que la fuente puede sostener antes de comparar las dos, que es justamente para lo que existe la calculadora de verificación de peso molecular , y cuando una diferencia grande necesita una explicación química y no de redondeo, la calculadora de masa de modificación es el sitio donde probar desplazamientos candidatos. Comparar una masa derivada con una cifra publicada redondeada solo tiene sentido una vez que ambas se han reducido al mismo número de cifras significativas, y esa reducción es un juicio sobre la fuente y no sobre el cálculo.

Seguir la cifra hasta donde realmente hace falta

Casi todo lo que se hace con un vial empieza aplicando esta cifra. Desde una masa en miligramos, dividir por ella en gramos por mol es el primer paso hacia un recuento de moles, una molaridad o un coeficiente de extinción molar, y la calculadora de masa a moles hace esa división mientras que la calculadora de molaridad le añade encima el paso del volumen. Trabajar en ese orden, primero la secuencia y después los moles, hace que el único número consultado se use de manera coherente en lugar de reescribirse de memoria en cada etapa. El paso de molaridad necesita después un volumen, y el volumen es el dato que con más frecuencia se escribe mal, así que conviene establecer los dos hábitos por separado: derivar una vez la masa molar y luego tratarla como una constante en cada cálculo posterior que la necesite.

También es la cifra contra la que hay que comprobar una especificación, y el tamaño de la discrepancia informa más que su signo por sí solo. Una diferencia de unas décimas de dalton en una cadena corta es la convención isotópica. Una diferencia de decenas de daltons es química que una tabla de modificaciones explica. Una diferencia de cientos significa que las dos entradas describen moléculas distintas, o que una de ellas sencillamente está mal. La calculadora de fórmula molecular llega a una masa contando átomos en vez de sumar residuos tabulados, lo que la convierte en una comprobación de la suma de residuos y no en una repetición suya, y el tratamiento más largo de esa misma aritmética está en la guía sobre el peso molecular a partir de la secuencia .

Como funciona esta calculadora

El método es una sola suma, y la única sutileza es el agua. Las tablas estándar de aminoácidos suelen citar dos tipos distintos de masa. La masa de un aminoácido libre incluye el agua que la molécula lleva como monómero. La masa de un residuo es ese mismo número con un agua ya restada, porque el agua que se libera al formarse el enlace peptídico ya no forma parte de la molécula.

Una cadena de n residuos está unida por n menos 1 enlaces peptídicos, y cada enlace elimina un agua. Así que el agua total eliminada es n menos 1. Si se parte de masas de residuos, el agua ya se ha restado una vez por residuo, y para el péptido terminado se la ha restado una vez de más. Añadir exactamente un agua devuelve la molécula terminada.

Eso es todo el cálculo. Se suman las masas medias de los residuos, se añade 18.01528 Da una vez, y se obtiene el peso molecular medio del péptido libre, la forma que sale de un vial liofilizado.

Las formulas

  • average MW = sum of average residue masses + 18.01528

    average MW
    peso molecular medio del péptido libre, en daltons
    residue mass
    masa de aminoácido libre menos 18.01528, tal como está tabulada
    18.01528
    la masa de una molécula de agua, con pesos atómicos medios

    Exactamente un agua, para toda la cadena, por larga que sea la cadena.

Ejemplo resuelto

Peso molecular medio del péptido de cuatro residuos AGDE

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, cuatro residuos
AGDE
Ala (A) masa media del residuo
71.0788 Da
Gly (G) masa media del residuo
57.0519 Da
Asp (D) masa media del residuo
115.0886 Da
Glu (E) masa media del residuo
129.1155 Da
  1. Sumar las masas de los residuos
    Sustitucion
    71.0788 + 57.0519 + 115.0886 + 129.1155
    Resultado
    372.3348 Da
  2. Añadir un agua por los extremos libres
    Sustitucion
    372.3348 + 18.01528
    Resultado
    390.35008 Da

Lo que demuestra

El resultado es unos 390.35 Da, o 390.35 g/mol, porque un dalton y un gramo por mol son numéricamente lo mismo. Esa equivalencia es la razón por la que el mismo número sirve como masa en una etiqueta y como masa molar en un cálculo de moles.

Entender los campos de entrada

Secuencia de aminoacidos
La cadena del péptido, escrita con los códigos estándar de una letra de los veinte aminoácidos, sin huecos, sin guiones y sin numeración. Solo mayúsculas.
Atencion: Los códigos de tres letras como Ala o GLY se rechazan, y también las formas en minúsculas que usan algunos proveedores. Los espacios y los saltos de línea se rechazan igual, y son fáciles de pegar sin querer desde un correo electrónico.

Entender los resultados

Peso molecular promedio
El peso molecular medio en daltons. Numéricamente idéntico a gramos por mol, así que el mismo número se convierte a moles sin ningún ajuste adicional.
Longitud de la secuencia (residuos)
El número de residuos de la cadena. No es una masa y no es una dosis. Se imprime aquí porque una masa sin una longitud asociada es difícil de comprobar a simple vista.

Unidades explicadas

Da (dalton)
Una unidad de masa igual a un doceavo de la masa de un átomo de carbono 12. Definida de modo que un mol equivale a 390.35 g/mol.
g/mol
Masa molar. Numéricamente igual al valor en daltons, así que ambas son intercambiables en cuanto se escribe la unidad.
Residue
Un aminoácido que ha perdido una molécula de agua al formar un enlace peptídico. No es lo mismo que un aminoácido libre.

Errores comunes

  • Añadir un agua por residuo en lugar de uno por cadena. Eso infla un péptido de diez residuos con nueve aguas de más, que son 162 Da de error puro.
  • Introducir masas de aminoácidos libres de una tabla que cita monómeros y luego añadir agua encima. La tabla ya la incluía.
  • Tratar el peso molecular medio como el número que mostrará un espectrómetro de masas. La diferencia es pequeña por residuo, pero es la diferencia entre las dos calculadoras de este sitio.
  • Esperar un resultado para una secuencia que contenga un residuo no estándar como un aminoácido D o un PEG. Esos necesitan una masa de modificación aplicada aparte, que es exactamente para lo que sirve la calculadora de masa de modificación.

Limitaciones importantes

  • El resultado supone una cadena sin modificar con los extremos N y C libres. La acetilación, la amidación, la formación de pirroglutamato y la glicosilación desplazan todas la masa real, y ninguna está incluida.
  • No se modelan el enriquecimiento isotópico, las formas salinas ni los contraiones. Un vial liofilizado de un péptido en forma de trifluoroacetato salino no pesa exactamente la masa de la base libre.
  • Esto es una masa. No dice nada sobre actividad, potencia, pureza ni seguridad, y no es una cifra de dosificación.

Preguntas frecuentes

What does the average molecular weight calculator compute?

It sums the average residue mass of every amino acid in the sequence you enter, plus one water molecule (18.01528 Da) for the two free termini, giving the peptide's average molecular weight in daltons.

How do I use the average molecular weight calculator?

Enter the peptide sequence using standard one letter amino acid codes, for example ACDEFGHIK. The calculator parses the sequence and returns the average mass and the residue count.

What method does the average molecular weight calculator use?

It follows the standard peptide mass convention from ExPASy PeptideMass and mass spectrometry tools generally: residue masses already have water removed for the peptide bond, so exactly one water is added back for the whole chain.

What units does the average molecular weight calculator return?

The average mass is in daltons (Da), equivalent to g/mol. The length result is a plain residue count.

What happens if I enter an invalid sequence into the average molecular weight calculator?

Characters outside the 20 standard one letter amino acid codes are rejected, and the calculator reports that the sequence contains invalid characters rather than silently ignoring them.

Is average mass the same as monoisotopic mass?

No. Average mass uses each element's natural isotopic abundance weighted average atomic mass; monoisotopic mass, a separate calculator on this site, uses only the most abundant isotope of each element. They differ by a few tenths of a dalton per residue and diverge more as the peptide gets longer.

Is the average molecular weight calculator free to use?

Yes. It runs entirely in your browser and sends no data to a server.

Why does a single amino acid still return a mass on the average molecular weight calculator?

A single residue plus one water is a valid, if minimal, peptide (a free amino acid), so the calculator accepts sequences as short as one residue.