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Peptide Calculator

Calculateur de fraction de residus charges

Indique le pourcentage de résidus classés acides ou basiques selon le type de chaîne latérale. Référence éducative, pas un conseil médical.

Analyse de sequence

Champs du calculateur

Codes d'acides amines a une lettre uniquement (A-Y). Les espaces et sauts de ligne sont ignores.

Il s'agit d'un outil de reference mathematique et de laboratoire. Il ne diagnostique pas, ne traite pas et ne recommande pas de dose, et ne constitue pas un conseil medical.

Le calculateur de fraction de résidus chargés annonce le pourcentage d’une chaîne constitué de résidus qui portent une charge formelle au pH physiologique : l’aspartate et le glutamate acides, et la lysine, l’arginine et l’histidine basiques.

La charge est le principal déterminant de la solubilité d’un peptide dans l’eau à pH modéré, et c’est elle qui impose la fixation aux surfaces chargées, aux résines et aux membranes.

Le pourcentage est un compte. Pour la charge nette, y compris la part réellement protonée de chaque groupe à un pH donné, utilisez plutôt le calculateur de charge nette.

Un compte de candidats à la charge, non une charge

La distinction la plus lourde de conséquences de cette page est celle entre un compte de résidus capables de porter une charge et la charge elle-même. Le premier est un nombre entier divisé par une longueur. La seconde est signée, fractionnaire et fonction du pH. Une chaîne peut être chargée à cinquante pour cent selon ce compte et être globalement positive, globalement négative ou très proche de la neutre, selon entièrement les types présents. Le calculateur de charge nette renvoie le nombre signé, et le fait que les deux répondent à des questions différentes n’est un défaut ni de l’un ni de l’autre.

Le compte est une proportion de la chaîne et ne porte pas d’unité. Il décrit quelle part de la séquence est équipée pour une interaction électrostatique, ce qui est une chose réelle et utile à savoir, et il ne dit rien de la direction de cette interaction, de son amplitude à un pH particulier, ni de la disposition des groupes. Rien dans un compte de positions ne peut restituer un signe, parce que le signe dépend des types de chaînes latérales présents plutôt que de leur nombre.

Pourquoi l’histidine est le point où le compte et la charge se séparent

L’histidine est comptée ici comme un résidu entièrement chargé, et c’est la plus grande source isolée de désaccord entre ce chiffre et la charge modélisée. Le pKa de sa chaîne latérale dans la table employée sur ce site se situe à 6.0, et à pH 7 la fraction réellement protonée vaut un divisé par un plus dix élevé à la puissance un, soit environ neuf pour cent. Une histidine contribue donc pour un à ce compte et pour environ 0.09 à une charge au pH neutre, et l’écart entre ces deux nombres n’est pas faible.

Cette asymétrie mérite d’être énoncée franchement, parce qu’elle ne joue que dans un sens dans la classification. Aucun autre résidu compté comme chargé ici n’est surcompté autant que l’histidine, puisque les groupes acides et les groupes fortement basiques sont réellement presque entièrement dans un seul état sur la majeure partie de la plage utile. C’est pourquoi une chaîne courte acide donne un compte et une charge qui concordent assez bien, tandis qu’une chaîne qui s’appuie sur l’histidine non. Le guide sur la charge nette et Henderson-Hasselbalch expose l’arithmétique par groupe, et le calculateur de charge en fonction du pH montre de combien un groupe placé près de son pKa peut se déplacer.

Les deux terminus que ce compte laisse de côté

Aucun groupe terminal ne figure dans ce pourcentage, et pour un peptide court cette omission est importante. Une chaîne de quatre résidus portant deux chaînes latérales acides est chargée à cinquante pour cent selon ce compte, alors que la molécule contient en réalité quatre groupes ionisables : les deux chaînes latérales, plus un terminus N basique et un terminus C acide. La véritable fraction de positions ionisables est donc de cent pour cent plutôt que de cinquante, et tout l’écart se situe dans les deux extrémités.

Les terminus sont aussi les groupes les plus faciles à supprimer et les plus grands. L’amidation ou l’acétylation d’une extrémité supprime une charge entière, ce qui, sur une chaîne courte, peut faire la différence entre un peptide confortablement soluble et un peptide qui n’a que la moitié du support électrostatique qu’il semblait avoir. Le calculateur de modification terminale donne le changement de masse, et c’est l’arithmétique de la page sur la charge nette qui établit la conséquence sur la charge, parce que les deux terminus y sont comptés automatiquement.

Lire la fraction chargée à côté des autres classes

Considérée comme un nombre parmi quatre, la fraction chargée sert surtout à situer une séquence entre les deux pôles de la vision par compte. Une fraction chargée élevée avec une fraction polaire élevée est un peptide que l’eau maintient principalement par sa charge et par les liaisons hydrogène de ses chaînes latérales. Une fraction chargée élevée avec une fraction polaire faible est un peptide dont le comportement dans l’eau est dominé par l’électrostatique avec peu de liaisons hydrogène coopératives, et ces deux situations ont des conséquences différentes pour tout ce qui doit se fixer à une surface neutre.

Les classes se recouvrent par convention plutôt que proprement, et c’est pourquoi les quatre pourcentages ne sont pas destinés à sommer à cent. La tyrosine appartient à trois d’entre elles, l’histidine à la liste des chargés sous une forme qui la surestime, et le calculateur de fraction de résidus polaires est le compagnon qui complète le côté des liaisons hydrogène. Là où c’est un résumé de la dépendance au pH qui est recherché plutôt qu’un compte, le calculateur de point isoélectrique renvoie le pH auquel la charge que ce compte ne peut pas vous donner traverse zéro.

Comment fonctionne cette calculatrice

La classe acide est l’aspartate et le glutamate, déprotonés à pH 7 et donc négatifs. La classe basique est la lysine, l’arginine et l’histidine, protonées à pH 7 et donc positives, bien que l’histidine, dont le pKa est de 6.0, ne soit protonée qu’à environ 9 pour cent à neutralité.

Comptez-les et divisez par la longueur. C’est un compte de résidus qui peuvent être chargés, et non l’amplitude de la charge.

Les formules

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

    Résidus concernés : aspartate, glutamate, lysine, arginine, histidine.

Exemple resolu

Fraction chargée de AGDE

Exemple illustratif. Les nombres sont choisis pour que l arithmetique soit facile a verifier. Ce n est ni une dose, ni un protocole, ni une recommandation.

Donnees

Séquence
AGDE
Résidus chargés présents
D (acidic), E (acidic)
  1. Compter les résidus chargés : D et E sont tous deux acides
    Substitution
    1 + 1
    Resultat
    2 of 4
  2. Diviser par la longueur
    Substitution
    2 / 4 x 100
    Resultat
    50%

Ce que cela montre

La moitié de la chaîne est chargée et tout est acide, et c’est pourquoi la charge nette à pH 7 vaut moins deux. Les deux terminus libres sont chargés eux aussi et ne sont pas comptés ici, si bien que la véritable fraction de groupes ionisables dépasse 50 pour cent.

Comprendre les entrees

Sequence d'acides amines
La chaîne en codes à une lettre.

Comprendre les resultats

Pourcentage
La part des résidus qui sont acides ou basiques, en pourcentage de la longueur.

Unites expliquees

Acidic residue
Aspartate ou glutamate, portant une charge négative à pH 7.
Basic residue
Lysine, arginine ou histidine, portant une charge positive à pH 7 à des degrés variables.

Erreurs courantes

  • Lire ce pourcentage comme une charge nette. Des résidus chargés à cinquante pour cent peuvent être globalement positifs, globalement négatifs ou globalement neutres selon leurs types. AGDE en est l’exemple : 50 pour cent chargés, charge nette moins deux.
  • Ignorer les terminus, qui ajoutent toujours un groupe basique et un groupe acide. Pour un peptide court, les terminus représentent une large part de toute la charge.

Limitations importantes

  • Une classification binaire. L’histidine est comptée comme entièrement chargée ici, alors qu’elle n’est protonée qu’à environ 9 pour cent à pH 7, si bien que le compte surestime largement la contribution de l’histidine.
  • Les modifications terminales qui suppriment une charge, comme l’amidation du terminus C, ne sont pas reflétées.

Foire aux questions

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.