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Peptide Calculator

Calculadora de fraccion de residuos cargados

Muestra el porcentaje de residuos clasificados como ácidos o básicos según el tipo de cadena lateral. Referencia educativa, no es consejo médico.

Analisis de secuencia

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.

La calculadora de fracción de residuos cargados informa del porcentaje de una cadena formado por residuos que llevan carga formal a pH fisiológico: los ácidos aspartato y glutamato, y las básicas lisina, arginina e histidina.

La carga es el principal determinante de la solubilidad de un péptido en agua a un pH moderado, y es lo que impulsa la unión a superficies cargadas, resinas y membranas.

El porcentaje es un recuento. Para la carga neta, incluido cuánto de cada uno está realmente protonado a un pH dado, usa la calculadora de carga neta.

Un recuento de candidatos a carga, no una carga

La distinción más consecuente de esta página es entre un recuento de residuos que pueden llevar carga y la carga misma. El primero es un número entero dividido entre una longitud. El segundo tiene signo, es fraccionario y es función del pH. Una cadena puede ser un cincuenta por ciento cargada según este recuento y ser neta positiva, neta negativa o casi neutra, dependiendo enteramente de qué tipos estén presentes. La calculadora de carga neta devuelve el número con signo, y que las dos respondan a preguntas distintas no es un defecto de ninguna.

El recuento es una proporción de la cadena y no lleva unidad. Describe cuánto de la secuencia está equipada para la interacción electrostática, que es algo real y útil de saber, y no dice nada sobre la dirección de esa interacción, su magnitud a un pH concreto, ni sobre cómo están dispuestos los grupos. Nada en un recuento de posiciones puede recuperar un signo, porque el signo depende de qué tipos de cadena lateral hay presentes y no de cuántos hay.

Por qué la histidina es donde el recuento y la carga se separan

La histidina se cuenta aquí como un residuo totalmente cargado, y esa es la mayor fuente individual de discrepancia entre esta cifra y la carga modelada. Su pKa de cadena lateral en la tabla que usa este sitio está en 6.0, y a un pH de 7 la fracción que está realmente protonada es uno dividido entre uno más diez elevado a uno, que es alrededor de un nueve por ciento. Una histidina aporta por tanto uno a este recuento y aproximadamente 0.09 a una carga a pH neutro, y la distancia entre esos dos números no es pequeña.

La asimetría merece enunciarse claramente porque en la clasificación corre en una sola dirección. Ningún otro residuo contado como cargado aquí se sobrecuenta tanto como la histidina, ya que los grupos ácidos y los fuertemente básicos están realmente casi por completo en un estado a lo largo de la mayor parte del rango de trabajo. Por eso una cadena ácida corta da un recuento y una carga que concuerdan razonablemente bien, mientras que una cadena que depende de la histidina no. La guía sobre carga neta y Henderson-Hasselbalch expone la aritmética por grupo, y la calculadora de carga frente al pH enseña cuánto puede moverse un grupo situado cerca de su pKa.

Los dos extremos que este recuento deja fuera

Ninguno de los dos grupos terminales aparece en este porcentaje, y para un péptido corto esa omisión es grande. Una cadena de cuatro residuos con dos cadenas laterales ácidas es un cincuenta por ciento cargada según este recuento, mientras que la molécula contiene en realidad cuatro grupos ionizables: las dos cadenas laterales más un extremo N básico y un extremo C ácido. La verdadera fracción de posiciones ionizables es por tanto cien por ciento y no cincuenta, y toda la discrepancia está en los dos extremos.

Los extremos son además los grupos más fáciles de quitar y los más grandes que hay. La amidación o la acetilación de un extremo elimina una carga entera, lo que en una cadena corta puede ser la diferencia entre un péptido cómodamente soluble y otro con la mitad del apoyo electrostático que parecía tener. La calculadora de modificación terminal da el cambio de masa, y la aritmética de la página de carga neta es donde se calcula de verdad la consecuencia para la carga, porque allí los dos extremos se cuentan automáticamente.

Leer la fracción cargada junto a las demás clases

Tratada como un número entre cuatro, la fracción cargada es sobre todo útil para colocar una secuencia entre los dos polos de la visión basada en recuentos. Una fracción cargada alta junto a una fracción polar alta es un péptido que se mantiene en el agua sobre todo por la carga y por los puentes de hidrógeno de sus cadenas laterales. Una fracción cargada alta junto a una fracción polar baja es un péptido cuyo comportamiento en el agua lo dominan la electrostática con muy poco enlace de hidrógeno cooperativo, y esas dos situaciones tienen implicaciones distintas para cualquier cosa que tenga que unirse a una superficie neutra.

Las clases se solapan por convención y no de forma limpia, y por eso los cuatro porcentajes no están pensados para sumar cien. La tirosina pertenece a tres de ellas, la histidina a la lista de cargados en una forma que la sobreestima, y la calculadora de fracción de residuos polares es la compañera que rellena el lado del enlace de hidrógeno. Donde lo que se quiere es un resumen de la dependencia con el pH y no un recuento, la calculadora del punto isoeléctrico devuelve el pH al que la carga que este recuento no puede darte pasa por cero.

Como funciona esta calculadora

La clase ácida es aspartato y glutamato, desprotonados a pH 7 y por tanto negativos. La clase básica es lisina, arginina e histidina, protonadas a pH 7 y por tanto positivas, aunque la histidina con un pKa de 6.0 está solo alrededor de un nueve por ciento protonada en la neutralidad.

Cuéntalos y divide entre la longitud. Esto es un recuento de residuos que pueden estar cargados, no el tamaño de la carga.

Las formulas

  • charged % = (count of acidic + count of basic residues) / length x 100

    Aspartato, glutamato, lisina, arginina, histidina.

Ejemplo resuelto

Fracción cargada de 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
AGDE
Residuos cargados presentes
D (acidic), E (acidic)
  1. Cuenta los residuos cargados: D y E son ambos ácidos
    Sustitucion
    1 + 1
    Resultado
    2 of 4
  2. Divide entre la longitud
    Sustitucion
    2 / 4 x 100
    Resultado
    50%

Lo que demuestra

La mitad de la cadena está cargada y toda ella es ácida, y por eso la carga neta a pH 7 es de menos dos. Los dos extremos libres también están cargados y aquí no se cuentan, así que la verdadera fracción de grupos ionizables es mayor que el 50 por ciento.

Entender los campos de entrada

Secuencia de aminoacidos
La cadena en códigos de una letra.

Entender los resultados

Porcentaje
La parte de los residuos que son ácidos o básicos, como porcentaje de la longitud.

Unidades explicadas

Acidic residue
Aspartato o glutamato, que llevan una carga negativa a pH 7.
Basic residue
Lisina, arginina o histidina, que llevan una carga positiva a pH 7 en grados variables.

Errores comunes

  • Leer este porcentaje como una carga neta. Un cincuenta por ciento de residuos cargados puede ser neto positivo, neto negativo o neutro según de qué tipos sean. AGDE es el ejemplo: un 50 por ciento cargado, con una carga neta de menos dos.
  • Ignorar los extremos, que siempre añaden un grupo básico y un grupo ácido. Para un péptido corto los extremos son una fracción grande de toda la carga.

Limitaciones importantes

  • Una clasificación binaria. La histidina se cuenta aquí como totalmente cargada aunque a pH 7 está solo alrededor de un nueve por ciento protonada, así que el recuento sobreestima la contribución de la histidina de forma sustancial.
  • Las modificaciones terminales que eliminan una carga, como la amidación del extremo C, no se reflejan.

Preguntas frecuentes

What does the charged residue fraction calculator compute?

It reports what percentage of residues carry an acidic (Asp, Glu) or basic (Lys, Arg, His) side chain, combined into a single charged percentage.

How do I use the charged residue fraction calculator?

Enter a peptide sequence. The calculator returns the charged percent alongside the sequence length.

Is the charged residue fraction calculator the same as net charge?

No. Net charge, see the net charge at pH calculator, accounts for the sign and pH dependent fractional ionization of each group; this calculator simply counts what fraction of residues are chemically classified as acidic or basic, regardless of their actual protonation state at any given pH.

Why does the charged residue fraction matter separately from net charge?

A sequence can have a high charged residue fraction but a near zero net charge if acidic and basic residues roughly balance, so this fraction tells you about charge density and potential for pH sensitivity even when net charge alone would not.

What residues count as charged on this calculator?

Aspartate and glutamate, acidic, plus lysine, arginine and histidine, basic, following the side chain classification used throughout this site's amino acid reference table.

What units does the charged residue fraction calculator use?

A percentage of the total residue count, from 0 to 100.

Does a higher charged fraction always mean better solubility?

Generally charged residues improve aqueous solubility by increasing electrostatic repulsion between molecules, but this calculator reports composition only, not a solubility prediction.

Is the charged residue fraction calculator free?

Yes. The charged fraction calculator runs entirely in your browser.