Calculateur de masse moleculaire moyenne

Partez des monomères et la règle devient évidente. Une chaîne de n résidus commence comme n acides aminés libres, et les assembler en chaîne linéaire crée exactement n moins 1 liaisons peptidiques, parce qu’une chaîne de n membres possède n moins 1 liaisons. Chaque liaison condense un groupe carboxyle avec un groupe amine et libère une molécule d’eau. Ainsi n monomères ont perdu n moins 1 molécules d’eau, et le peptide fini contient exactement une molécule d’eau de plus en hydrogène et en oxygène que la somme de ses masses de résidus.

Les masses de résidus tabulées pour les vingt acides aminés standard ne sont donc pas des masses d’acides aminés libres. Chacune a déjà vu retrancher 18.01528, une fois par résidu, si bien que sommer n masses de résidus a implicitement retiré n molécules d’eau. La molécule finie n’a perdu que n moins 1, si bien qu’ajouter une eau met les deux comptes d’accord. Atteignez le même résultat à partir d’une table de masses d’acides aminés libres et vous soustrairez n moins 1 molécules d’eau une seule fois avant de vous arrêter, ce qui constitue une voie réellement indépendante vers le même chiffre et qu’il vaut la peine de savoir lancer comme contrôle.

L’ampleur de l’erreur que cette règle évite mérite d’être chiffrée, car il ne s’agit pas d’un arrondi. Un peptide de vingt et un résidus possède vingt liaisons, si bien qu’ajouter une eau par résidu plutôt que par chaîne gonfle le résultat de vingt molécules d’eau, soit 360.3 Da sur une molécule d’environ 2300 Da. C’est proche de seize pour cent, assez pour ressembler à un autre composé plutôt qu’à une simple bêtise, et assez faible pour survivre à un contrôle rapide de l’ordre de grandeur. Une borne peu coûteuse révèle le cas dans les deux sens : divisez la somme des résidus par la longueur, et la moyenne doit tomber entre le résidu le plus léger, 57.05, et le plus lourd, 186.21.

Chaque élément d’un peptide est un mélange d’isotopes et non un atome unique. Le carbone est très majoritairement du carbone 12, mais une petite fraction de tout échantillon est du carbone 13, l’azote 14 vient avec un peu d’azote 15, et ainsi de suite pour chaque élément présent. La convention moyenne remplace chaque élément par une valeur unique, moyenne pondérée par ses isotopes, et ces abundances sont tabulées puis révisées périodiquement par l’organisme qui tient les masses atomiques. Le résultat est la masse du mélange, et c’est pourquoi elle appartient à une division et non à un spectre.

C’est cette distinction qui fait de la moyenne le diviseur correct. Pesez 5 mg d’un peptide et vous avez pesé un échantillon réparti sur de nombreux isotopologues dans les proportions naturelles, si bien que diviser cette masse par le poids moléculaire moyen compte les molécules correctement. Divisez plutôt par la masse monoisotopique et le compte ressort trop bas d’exactement la fraction que représente le décalage isotopique. Les deux conventions sont mises l’une en face de l’autre dans le guide sur la masse monoisotopique et le poids moléculaire moyen , et le calculateur de masse monoisotopique calcule l’autre. C’est aussi pourquoi le chiffre issu de la convention moyenne traverse inchangé tous les calculs en aval de ce site, et pourquoi une valeur publiée à une décimale peut être confrontée à une masse dérivée sans avoir d’abord été corrigée pour les isotopes.

Le décalage n’est pas un montant fixe par résidu, ce qui compte si l’objectif est de prévoir une comparaison à l’avance. Placez chaque masse atomique moyenne à côté de sa masse monoisotopique et les différences par atome sont d’environ 0.011 Da pour le carbone, 0.004 pour l’azote, 0.004 pour l’oxygène, 0.0002 pour l’hydrogène et 0.09 pour le soufre. Le carbone domine simplement parce qu’il y en a énormément, si bien qu’une chaîne de 120 carbones porte à elle seule environ 1.3 Da de décalage, et qu’un seul résidu méthionine porte autant de décalage que presque quatre résidus alanine.

Le résultat décrit un peptide libre à chaîne non modifiée et à extrémités libres, et il est exact pour cette description. La matière réelle est fréquemment autre chose. Un peptide trifluoroacétate porte un contre-ion, un peptide acétate en porte un autre, un monohydrate porte de l’eau liée, et chacune de ces situations éloigne la masse du contenu du flacon de la valeur de base libre que produit une séquence. Un fournisseur qui annonce un poids moléculaire pour une forme salée a annoncé la masse du sel et non celle du peptide, et les deux nombres sont corrects chacun de leur côté.

L’enrichissement isotopique est le cas qu’aucune des deux conventions ne traite. Un peptide fabriqué à partir de briques de construction marquées au carbone 13 ou à l’azote 15 possède une masse dont la composition isotopique doit être énoncée explicitement, parce que les deux tables supposent l’abondance naturelle. Pour une matière marquée, la masse vient du schéma de marquage et non de l’un ou l’autre des calculateurs d’ici, et aucune séquence ne peut la fournir. Le solvant lié et les contre-ions se comportent de la même manière, en ce sens qu’ils sont des faits concernant l’échantillon et non la molécule. Lorsqu’un de ces cas s’applique, la démarche honnête consiste à énoncer quelle forme le chiffre décrit, puis à appliquer le décalage correspondant séparément, plutôt que d’attendre d’un seul chiffre dérivé qu’il couvre toutes les présentations du même peptide.

Les quatre décimales du résultat sont une reproductibilité arithmétique, non une précision de mesure. Une spécification annoncée à une décimale résout 0.05 Da, et une balance est encore plus grossière. Arrondissez la masse dérivée à ce que la source peut soutenir avant de comparer les deux, ce qui est précisément l’objet du calculateur de vérification de la masse molaire , et lorsqu’un écart important appelle une explication chimique plutôt qu’un arrondi, c’est le calculateur de masse de modification qui sert à tester des décalages candidats. Comparer une masse dérivée à un chiffre publié arrondi n’a de sens qu’une fois les deux réduits au même nombre de chiffres significatifs, et cette réduction est un jugement sur la source plutôt que sur le calcul.

Presque tout ce que l’on fait avec un flacon commence par appliquer ce chiffre. À partir d’une masse en milligrammes, la division par lui en grammes par mole est la première étape vers un nombre de moles, une molarité ou un coefficient d’extinction molaire, et le calculateur de masse vers moles effectue cette division tandis que le calculateur de molarité y ajoute l’étape de volume. Travailler dans cet ordre, la séquence d’abord et les moles ensuite, signifie que le seul nombre consulté sert de façon cohérente au lieu d’être ressaisi de mémoire à chaque étape. L’étape de molarité demande ensuite un volume, et le volume est l’entrée la plus souvent mal saisie, si bien qu’il vaut la peine d’établir les deux habitudes séparément : dériver la masse molaire une fois, puis la traiter comme une constante pour tout calcul ultérieur qui en a besoin.

C’est aussi le chiffre contre lequel éprouver une spécification, et l’ampleur d’un désaccord est plus instructive que son seul signe. Un écart de quelques dixièmes de dalton sur une chaîne courte est la convention isotopique. Un écart de dizaines de daltons est une chimie qu’une table de modifications explique. Un écart de centaines signifie que les deux entrées décrivent des molécules différentes, ou que l’une des deux est simplement fausse. Le calculateur de formule moléculaire atteint une masse en comptant les atomes plutôt qu’en sommant des résidus tabulés, ce qui en fait un contrôle de la somme des résidus et non une reformulation, et le traitement plus long de la même arithmétique se trouve dans le poids moléculaire à partir d’une séquence .