ऐलिफैटिक सूचकांक कैलकुलेटर
Ikai एलिफैटिक सूचकांक की गणना करता है, %Ala + 2.9 x %Val + 3.9 x (%Ile + %Leu), जो ताप-स्थिरता का माप है। शैक्षिक संदर्भ, चिकित्सा सलाह नहीं।
अनुक्रम विश्लेषण
कैलकुलेटर इनपुट
यह एक गणितीय और प्रयोगशाला संदर्भ उपकरण है। यह निदान, उपचार या खुराक की सिफारिश नहीं करता, और यह चिकित्सा सलाह नहीं है।
ऐलिफैटिक सूचकांक को Ikai ने 1980 में एक ग्लोब्युलर प्रोटीन की ऊष्मा स्थिरता का पूर्वानुमानक बनाया था। यह चार ऐलिफैटिक अवशेषों, एलनिन, वैलिन, आइसोल्यूसिन और ल्यूसिन, के मोल प्रतिशतों का भारित संयोजन है।
ऐलिफैटिक सूचकांक अधिक होने का संबंध वलित प्रोटीनों में अधिक गलन तापमान और अधिक ऊष्मा स्थिरता से रहा है। यह स्थिरता का सूचक है, और यह छोटे रेखीय पेप्टाइडों के लिए नहीं, वलित ग्लोब्युलर प्रोटीनों के लिए निकाला गया था।
यह बोमैन सूचकांक के साथ साथ एक जाँचने योग्य प्रकाशित वर्णक के रूप में यहाँ शामिल है, अस्थिरता सूचकांक के बजाय, जिसका प्रकाशित गुणांक मैट्रिक्स बड़ा है और उसे किसी उद्धरण योग्य स्रोत से भरोसेपूर्वक दोहराना कठिन है।
चार अवशेषों की भारित गिनती और इसके अलावा कुछ नहीं
सूचकांक स्थिर भारों के तहत चार अवशेषों के मोल प्रतिशत जोड़ता है और बाकी सोलह को पूरी तरह अनदेखा करता है। एलनिन का भार एक है, वैलिन का 2.9, और आइसोल्यूसिन तथा ल्यूसिन का भार 3.9 है। हर आवेशित अवशेष, हर ध्रुवीय अवशेष और फेनिलएलनिन, ट्रिप्टोफैन तथा सिस्टीन उसके लिए अदृश्य हैं। ये भार मूल कार्य के एक प्रतिगमन के गुणांक हैं, भौतिक स्थिरांक नहीं, इसलिए वे उस संबंध को कूटबद्ध करते हैं जो वलित ग्लोब्युलर प्रोटीनों में देखा गया था और उससे व्यापक कुछ नहीं। यह उत्पत्ति याद रखने योग्य है, क्योंकि यह तय करती है कि वह संख्या किस आबादी का वर्णन करती है, और यही कारण है कि व्याख्या यहीं रुक जाती है।
इसका तुरंत एक परिणाम यह है कि पैमाना केवल उसी संघटन से सीमित है जो उसे भरता है। शुद्ध एलनिन की शृंखला चाहे जितनी लंबी हो, ठीक 100 अंक लेती है, क्योंकि उसका एलनिन मोल प्रतिशत 100 है और भार 1 है। आठ एलनिन, आठ वैलिन, आठ आइसोल्यूसिन और आठ ल्यूसिन से बनी बत्तीस अवशेषों वाली शृंखला 25 + 2.9 x 25 + 3.9 x 50 अंक लेती है, जो 292.5 है। इस अंक में कुछ भी गलत नहीं है; यह दिखाता है कि वास्तविक प्रोटीनों के लिए उद्धृत वह परिचित 60 से 100 का दायरा उन प्रोटीनों की संघटन की एक विशेषता है, सूचकांक में बना कोई ऊपरी सीमा नहीं।
छोटी शृंखला पर भारों से अधिक महत्वपूर्ण भाग है। चार अवशेषों वाली शृंखला में एक एलनिन 25 प्रतिशत है, इसलिए AGDE का अंक 25 आता है, जो आश्वस्त करने वाला प्रोटीन सूचकांक जैसा दिखता है और वास्तव में केवल उसका एलनिन अंश है। वही एलनिन चालीस अवशेषों वाली शृंखला में रखिए, तो यह 2.5 प्रतिशत है, और सूचकांक 2.5 हो जाता है। परिणाम में कुछ भी पढ़ने से पहले पेप्टाइड लंबाई कैलकुलेटर ही बताता है कि आप इनमें से किस स्थिति में हैं, और छोटी शृंखला पर यही तय करता है कि इस संख्या का कितना अर्थ है।
मोल प्रतिशत का फँसा और उसमें गिरना क्यों आसान है
सूत्र मोल प्रतिशत पर परिभाषित है, यानी गिनती को लंबाई से भाग देकर सौ से गुणा, सादे अंश पर नहीं। इसे हाथ से 0.25 लेकर दोबारा निकालने पर ऐसा परिणाम आता है जो सौ गुना छोटा है, और यह त्रुटि पूरी तरह मौन है क्योंकि अंकगणित में कुछ भी विफल नहीं होता: AGDE का मान 25 के बजाय 0.25 आता है, जो अब भी सूचकांक जैसा दिखता है और दो कोटि आँकों से चूकता है। यह समीक्षा से कैसे बचता है, इसका कारण यह है कि गलत उत्तर सही उत्तर के ही आकार का होता है: एक छोटी संख्या उसी फ़ील्ड में जहाँ सामान्यतः एक छोटी संख्या रहती है।
इसे पकड़ने के लिए एक तेज़ जाँच है। ऐसी शृंखला में जिसमें एलनिन हो और गिने जाने वाले बाकी तीन में से कोई न हो, सूचकांक ठीक एलनिन मोल प्रतिशत के बराबर होना चाहिए, इसलिए उस स्थिति में उत्तर हमेशा 0 और 100 के बीच रहता है। 100 से ऊपर कुछ भी दिखे तो समझ लीजिए कि सूत्र को अंशों पर लागू किया गया है, प्रतिशतों पर नहीं। दूसरा रास्ता प्रतिशतों को पूरी तरह छोड़ देने का है: हर कच्ची गिनती को उसके भार से गुणा कीजिए, चारों पद जोड़िए, और अंत में एक बार लंबाई से भाग दीजिए। दो भागों की अपेक्षा एक भाग गलत होना कहीं कठिन है, और गिनती सीधे अमीनो अम्ल संघटन कैलकुलेटर से आती है।
एक मामूली-सा और मामला ऐसा भी है जो विफलता जैसा दिखता है पर विफलता नहीं है। ऐसी शृंखला जिसमें गिने जाने वाले चारों में से कोई अवशेष न हो, शून्य देती है, जो अस्वीकृत इनपुट नहीं, वास्तविक अंकगणितीय उत्तर है। यह साथ ही वह सबसे कम सूचनात्मक उत्तर भी है जो यह पृष्ठ दे सकता है, क्योंकि उस पैमाने पर जहाँ वास्तविक वलित प्रोटीन सैकड़ों के मध्य में बैठते हैं, शून्य ऐसी शृंखला का वर्णन करता है जो पूरी तरह उन अवशेषों से बनी है जिन्हें सूत्र ने अनदेखा करने के लिए परिभाषित किया था। इसे त्रुटि के बजाय गणना किया हुआ मान बताना सही व्यवहार है, और इसे कम अंक के बजाय संबंधित अवशेषों की अनुपस्थिति पढ़ना ही गलती है।
जो सूचकांक उस शृंखला के बारे में अनदेखा करता है जो कभी वलित नहीं होती
भारों के पीछे का सहसंबंध संघटन और वलित ग्लोब्युलर प्रोटीनों के गलन व्यवहार के बीच बनाया गया था। छोटे रेखीय पेप्टाइड का कोई वलय नहीं होता और इसलिए उसका कोई गलन व्यवहार भी नहीं, जिसे सूचकांक पूर्वानुमान कर सके, तो स्थिरता वाली पढ़ने को जुड़ने के लिए कुछ नहीं मिलता। संख्या स्वयं चार मोल प्रतिशतों का ईमानदार अंकगणितीय सारांश बनी रहती है। इसे अवलित शृंखला के लिए स्थिरता का आंकड़ा पढ़ना कोई छोटी गलती नहीं, श्रेणी की गलती है, और यही सबसे आसान गलती इसलिए है क्योंकि स्थिरता शब्द परिणाम के ठीक बगल में छपा होता है।
वलय के आगे सूचकांक आवेश के बारे में मौन है, और आवेश ही तय करता है कि शृंखला विलयन में बनी रहेगी या नहीं। एलनिन, वैलिन, आइसोल्यूसिन और ल्यूसिन के एक जैसे प्रतिशतों वाले दो पेप्टाइड अपने सभी आयनीकरण योग्य अवशेषों में पूरी तरह अलग हो सकते हैं और ठीक वही अंक ले सकते हैं। हाइड्रोफोबिक अवशेष अंश अध्रुवीय अवशेषों को भार के बिना गिनता है और इसलिए केवल आंशिक रूप से ओवरलैप करता है, जबकि GRAVY स्कोर और काइट-डूलिटल हाइड्रोफोबिसिटी बताती है कि इस प्रकार के बदलाव का जवाब कौन सा सारांश क्यों देता है। आवेश ही वह चर है जो सबसे अधिक बार तय करता है कि पेप्टाइड विलयन में कैसा व्यवहार करता है, और ऐसा सूचकांक जो उसे नहीं देख सकता, उससे पूछे जाने वाले सवाल से अधिक पहले वाले सवाल का उत्तर दे रहा है।
लंबाई एक तरह से अदृश्य है और यही लोगों को चौंका देती है। संघटन एक जैसी दो शृंखलाएँ चाहे जितनी लंबी हों, एक जैसा अंक लेती हैं, क्योंकि दोनों स्थितियों में प्रतिशत एक जैसे रहते हैं। यह परिभाषा का सीधा परिणाम है, और इसका अर्थ यह है कि सूचकांक लंबाई का वर्णक नहीं है। इसे बहुत अलग आकारों वाली शृंखलाओं के बीच मिलाना आकार के साथ-साथ संघटन का भी मिलान है, वरना यह तुलना एक जैसे के लिए नहीं होती, और परिणाम का अंतर आप जिस बदलाव को जाँचना चाहते थे उसके बारे में कुछ भी नहीं कह सकता।
संख्या को तापमान के बजाय तुलना के रूप में पढ़ना
परिणाम विमीय रहित है और यह तापमान नहीं है। ऐलिफैटिक सूचकांक से अंशों में गलनांक तक कोई प्रकाशित रूपांतरण नहीं है, क्योंकि सूचकांक संघटन पर लागू किया गया प्रतिगमन गुणांक है, भौतिक राशि नहीं। इसका उपयोगी रूप एक क्रम है: लगभग समान लंबाई और लगभग समान वलय वाली शृंखलाओं में अधिक मान उस दायरे के उस सिरे पर बैठता है जो मूल आंकड़ों में अधिक गलन व्यवहार से जुड़ा था। किसी अन्य तरह इस्तेमाल करने पर इसका अर्थ बनना बंद हो जाता है, और बिना उसके पीछे की संघटन बताए उद्धृत कोई संख्या किसी और दूसरे द्वारा जाँची नहीं जा सकती।
ईमानदार उपयोग तुलनात्मक और सीमित है। दो अनुक्रमों पर इसे निकालिए, देखिए कि चार प्रतिशतों में से कौन सा वास्तव में बदला, और अंतर को स्वयं में परिणाम न मानिए, बल्कि कुछ और देखने जाने का कारण मानिए। यदि संख्या के पीछे का सवाल यह है कि शृंखला कितनी हाइड्रोफोबिक है, तो GRAVY हाइड्रोफोबिसिटी कैलकुलेटर इसका अधिक सीधा उत्तर देता है; यदि यह है कि कोई अनुक्रम प्रोटीन सतह पर कितनी ज़ोर से बैठ सकता है, तो इसके लिए बोमैन सूचकांक बनाया गया था; और यदि यह केवल यह है कि शृंखला में कितना पदार्थ है, तो पेप्टाइड की गणनाओं में आणविक भार का क्या मतलब है वही अंकगणित है।
यह कैलकुलेटर कैसे काम करता है
सूत्र मोल प्रतिशत इस्तेमाल करता है, मोल अंश नहीं, और इसमें सटीक रहना उचित है क्योंकि अंशों पर निकाला गया मान प्रतिशत पर निकाले गए मान से सौ गुना छोटा आता है।
एलनिन का भार 1 है, वैलिन का 2.9, और आइसोल्यूसिन तथा ल्यूसिन का भार 3.9 है। बाकी हर अवशेष प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष दोनों रूप से कुछ नहीं जोड़ता। सूचकांक इसलिए चार विशेष अवशेषों की पुनःमापित गिनती है।
सूत्र
-
AI = X(Ala) + 2.9 x X(Val) + 3.9 x (X(Ile) + X(Leu))
- X
- उस अवशेष का मोल प्रतिशत, यानी गिनती को लंबाई से भाग देकर सौ से गुणा
मोल प्रतिशत, मोल अंश नहीं। सूचकांक को हाथ से दोहराते समय यही सबसे आम त्रुटि है।
हल किया गया उदाहरण
AGDE का ऐलिफैटिक सूचकांक
यह एक उदाहरण मात्र है। आंकड़े इस तरह चुने गए हैं कि गणना जांची जा सके। यह खुराक, प्रोटोकॉल या सिफारिश नहीं है।
दिया गया
- अनुक्रम
- AGDE
- एलनिन गिनती
- 1
- वैलिन, आइसोल्यूसिन, ल्यूसिन की गिनती
- 0
- एलनिन मोल प्रतिशत
- प्रतिस्थापन
- 1 / 4 x 100
- परिणाम
- 25
- वैलिन मोल प्रतिशत
- प्रतिस्थापन
- 0 / 4 x 100
- परिणाम
- 0
- आइसोल्यूसिन और ल्यूसिन का मोल प्रतिशत
- प्रतिस्थापन
- 0 / 4 x 100
- परिणाम
- 0
- जोड़ना
- प्रतिस्थापन
- 25 + 2.9 x 0 + 3.9 x 0
- परिणाम
- 25
यह क्या दर्शाता है
क्योंकि केवल एलनिन मौजूद है, सूचकांक ठीक एलनिन मोल प्रतिशत के बराबर है। 25 का यह परिणाम मोल प्रतिशत का आंकड़ा है, अंश का नहीं, और इसीलिए 0.25 लेकर की गई हाथ की गणना सौ गुना गलत होगी।
इनपुट समझें
- अमीनो एसिड अनुक्रम
- एक अक्षर कोडों में शृंखला।
परिणाम समझें
- ऐलिफैटिक सूचकांक
- Ikai का ऐलिफैटिक सूचकांक। अधिक मान का अर्थ है, वलित ग्लोब्युलर प्रोटीनों में, अधिक पूर्वानुमित ऊष्मा स्थिरता। ऐसे प्रोटीनों का सामान्य दायरा लगभग 60 से 100 के ऊपर तक जाता है।
इकाइयां समझें
- Mole percent
- गिनती को लंबाई से भाग देकर सौ से गुणा। वह इकाई जिसमें सूचकांक परिभाषित है।
- Aliphatic
- यहाँ एलनिन, वैलिन, आइसोल्यूसिन और ल्यूसिन, वे चार अवशेष जिन्हें सूत्र गिनता है।
सामान्य गलतियां
- मोल प्रतिशत के बजाय मोल अंश इस्तेमाल करना, जिससे आंकड़ा सौ गुना छोटा बनता है। सूचकांक को हाथ से दोहराते समय यही उत्कृष्ट गलती है।
- छोटे रेखीय पेप्टाइड पर सूचकांक लागू करना और संख्या को गलन तापमान पढ़ना। सूचकांक वलित प्रोटीनों के बीच सापेक्ष स्थिरता का पूर्वानुमान करता है, अवलित पेप्टाइड के विलयन में व्यवहार का नहीं।
- मान लेना कि वैलिन और ल्यूसिन एक-दूसरे की जगह ले सकते हैं। वैलिन का भार 2.9 है और ल्यूसिन का 3.9, और दोनों अलग-अलग गिने जाते हैं।
महत्वपूर्ण सीमाएं
- वलित ग्लोब्युलर प्रोटीनों पर निकाला और सत्यापित किया गया है। छोटा रेखीय पेप्टाइड अवलित होता है, इसलिए स्थिरता वाली व्याख्या स्थानांतरित नहीं होती।
- बाकी हर अवशेष को पूरी तरह अनदेखा करता है, आवेशित अवशेषों को भी, इसलिए एक ही सूचकांक वाले दो पेप्टाइड बहुत अलग व्यवहार कर सकते हैं।
- त्रुटि पट्टी के बिना एक एकल संख्या। यह अनुक्रम पर लागू किया गया रैखिक प्रतिगमन गुणांक है, माप नहीं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
What does the aliphatic index calculator compute?
It computes a single number reflecting the relative volume occupied by aliphatic side chains, alanine, valine, isoleucine and leucine, in a peptide, a proxy that correlates with thermal stability.
What is the formula behind the aliphatic index calculator?
AI = X(Ala) + 2.9 x X(Val) + 3.9 x (X(Ile) + X(Leu)), where each X is the mole percent of that residue in the sequence, following Ikai (1980).
How do I use the aliphatic index calculator?
Enter a peptide sequence. The calculator returns the aliphatic index.
How do I interpret the aliphatic index value?
A higher aliphatic index is generally associated with greater thermal stability across a wide range of proteins, though this is a statistical tendency from the original Ikai study, not a guarantee for any specific peptide.
Why were Ala, Val, Ile and Leu weighted differently on the aliphatic index calculator?
The coefficients, 1, 2.9, 3.9, 3.9, approximate each residue’s relative side chain volume contribution to packing density, as derived empirically by Ikai from a protein dataset.
Why does this site use aliphatic index instead of the more commonly cited instability index?
The instability index (Guruprasad, Reddy and Pandit 1990) depends on a large, non-trivially reproducible dipeptide weight matrix; this site does not fabricate that matrix from an unverifiable source, and uses aliphatic index and Boman index instead as directly verifiable, single formula alternatives.
What units does the aliphatic index calculator use?
The aliphatic index is a dimensionless number, not a percentage or physical unit.
Is the aliphatic index calculator free?
Yes. The aliphatic index calculator runs entirely in your browser.
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