द्रव्यमान से अनुक्रम अनुमानक

द्रव्यमान को अनुक्रम में बदलना एक अनिर्धारित समस्या है, और पृष्ठ की बाकी हर बात से पहले इस पर सीधे-सादे कह देना उचित है। द्रव्यमान एक संख्या है। अनुक्रम चुनावों की एक श्रृंखला है, हर अवशेष के लिए एक। किसी विशेष मापे गए द्रव्यमान के अनुरूप अनुक्रमों की संख्या बहुत बड़ी है, और कितना भी अंकगणित हो, वह एक को दूसरे में नहीं बदल सकता। इसलिए यह पृष्ठ अणु का उम्मीदवार नहीं, लंबाई का अनुमान देता है, और संख्याओं के स्तंभ में बैठी लंबाई जितनी कमज़ोर दावा है, यह उससे कहीं अधिक मज़बूत दिखती है।

यह अस्पष्टता दो स्वतंत्र स्रोतों से आती है, और दोनों को अलग रखने से पूरी समस्या सोचने में आसान हो जाती है। पहला है क्रम। एक ही अवशेष बहुसमुच्चय के हर पुनर्व्यवस्थित रूप का द्रव्यमान एक जैसा होता है, क्योंकि द्रव्यमान एक योग है और योग को पद किस क्रम में आए, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता। इसलिए भले ही संघटन किसी तरह ठीक से पता चल जाए, अनुक्रम स्वयं अनिर्धारित ही रहेगा, और अंकगणित में कितनी भी सावधानी हो, इसमें कोई बदलाव नहीं आएगा। दस अलग-अलग अवशेषों वाली दस अवशेष लंबी शृंखला में एक ही द्रव्यमान साझा करने वाले तीन सौ लाख से अधिक विन्यास होते हैं, और यह बात संघटन को सवाल बनाने से पहले की है।

दूसरा कारण संघटन है। अवशेषों के अलग-अलग बहुसमुच्चय एक ही द्रव्यमान तक जोड़ सकते हैं, वे एक ही बहुसमुच्चय होने की ज़रूरत नहीं रखते, इसलिए द्रव्यमान संघटन भी नहीं तय कर पाता। ये दोनों अस्पष्टताएँ केवल जोड़ती नहीं, गुणा करती हैं, और इसीलिए संभावनाओं का समुच्चय केवल बड़ा नहीं, किसी एक द्रव्यमान माप जो बता सकता है उससे सीमाहीन है। जो भी विधि इसे सिकोड़ती दिखती है, वह आपकी दी हुई कोई चीज़ जोड़ रही है, या अटकल लगा रही है। इसीलिए किसी भी डेटाबेस से मिलने वाली सूची यह सूची है कि द्रव्यमान किन्हें निष्कासित नहीं करता, यह नहीं कि वह किन्हें सिद्ध करता है, और यह भेद आमतौर पर इसलिए धुँधला हो जाता है क्योंकि आउटपुट किस तरह सजाया गया होता है।

यह अनुमान ठीक एक संख्या पर बना है: बीसों औसत अवशेष द्रव्यमानों का औसत, जो लगभग 118.9 है और किसी वास्तविक पेप्टाइड का नहीं। शृंखला जो एक जल जोड़ती है उसे घटाइए और शेष को उस औसत से भाग दीजिए, तो सही पड़ोस में एक लंबाई मिल जाती है। पूरी विधि इसलिए एक मान्यता पर टिकी है कि संघटन पूर्वपक्षपाती नहीं है, और वही मान्यता है जिसे वास्तविक पेप्टाइड सबसे अधिक तोड़ते हैं, क्योंकि बहुत से जानबूझकर एक या दो अवशेषों में समृद्ध होते हैं। अनुमान में ऐसा कुछ नहीं जो अपनी विफलता पहचान सके, क्योंकि लगभग पूरी तरह ग्लिसिन से बनी शृंखला और सामान्य मिश्रण वाली शृंखला एक ही लंबाई देती हैं, जबकि उनका वास्तविक भार लगभग तीन गुना अलग होता है।

यह कितनी बुरी तरह टूटती है, यह बीच के बजाय सिरों पर अधिक साफ़ दिखता है। ग्लिसिन सबसे हल्का अवशेष है लगभग 57.05 पर और आर्जिनिन सबसे भारी लगभग 156.19 पर, यानी अनुपात लगभग तीन। 1000 Da का लक्ष्य लीजिए, जल घटाइए और सबसे भारी अवशेष से भाग दीजिए, तो वह सबसे छोटी शृंखला जो इतना वज़न हो सकती है छह अवशेष की है। इसके बजाय सबसे हल्के से भाग दीजिए तो सबसे लंबी सत्रह अवशेष की है। एक मापा गया द्रव्यमान छह से सत्रह अवशेष तक की किसी भी चीज़ के अनुरूप है, और आठ का अनुमान उस दायरे में बैठता है, पर उसमें कोई विशेष पहचान नहीं दिखाता।

एक ही संख्या से संभावित शृंखला लंबाई में लगभग तीन का गुणक अनुमान की कमी नहीं, समस्या का गुण है, और कोई भी प्रतिवेदन परिपाटी इसे नहीं बदलती। पेप्टाइड लंबाई कैलकुलेटर और औसत आणविक भार कैलकुलेटर वह जोड़ा है जो सच में अनुक्रम को लंबाई से जोड़ता है, इसी क्रम में, जबकि द्रव्यमान अंतर कैलकुलेटर वह है जो तब चाहिए जब सवाल शृंखला से पढ़े गए अंक के बजाय उसमें जोड़े या घटाए गए पदार्थ के बारे में हो। उल्टी दिशा में चलाने पर वही जोड़ा पूरी तरह निश्चित हो जाता है, और यही असममितता है जो इस पृष्ठ को किसी समस्या का हल होने के बजाय परिकल्पनाएँ पैदा करने वाला बनाती है।

अस्पष्टता का कुछ हिस्सा सामान्य स्थिति से कहीं अधिक तीखा है, क्योंकि अवशेषों के कुछ संयोजन द्रव्यमान ठीक-ठीक साझा करते हैं, केवल लगभग नहीं। ल्यूसिन और आइसोल्यूसिन मानक उदाहरण हैं: दोनों का अवशेष द्रव्यमान 113.08406 है, इसलिए किसी भी हासिल होने योग्य सटीकता वाला द्रव्यमान माप इन्हें अलग नहीं कर सकता। दो ग्लिसिन मिलकर 114.04292 बनाते हैं जबकि एस्पैराजिन 114.04293 है, और एलनिन के साथ ग्लिसिन 128.05857 बनाता है जबकि ग्लूटामिन 128.05858 है। ये द्रव्यमानों में ही पहचान हैं, पूर्णांकन के ऐसे संयोग नहीं जिन्हें बेहतर उपकरण सुलझा दे। ल्यूसिन वाला कोई भी अनुक्रम एक समद्रव्यमानी जोड़ा भी रखता है जिसमें हर ल्यूसिन की जगह आइसोल्यूसिन आ गया हो, और उसका मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान भी और औसत द्रव्यमान भी एक जैसा है।

यही वह सबसे तीखा कथन है जो उपलब्ध है, यह बताने का कि यह समस्या केवल द्रव्यमान से हल नहीं हो सकती। त्रुटि रहित सटीक द्रव्यमान माप, उतने दशमलव स्थानों तक सटीक जितने उपकरण बता सकता है, फिर भी अनुक्रमों के पूरे परिवार एक-दूसरे से अभेद्ध रह जाते हैं। मोनोआइसोटोपिक द्रव्यमान कैलकुलेटर आपको वह सटीक आंकड़ा उतनी ही सटीकता से देगा जितनी वह दे सकता है, और अस्पष्टता फिर भी वहीं रहेगी। अधिक सटीक उपकरण सहनशीलता सिकोड़ता है और सूची छोटा करता है, पर उसे कभी एकल प्रविष्टि तक नहीं लाता। जोड़ा जो बंद करता है वह किसी दूसरी तरह का माप है, उसी माप की बेहतर विभेदन क्षमता नहीं।

उम्मीदवारों की सूची पढ़ने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए इसका सीधा परिणाम है। ऐसी सूची का क्रम संभावना का वर्गीकरण नहीं है, और पहली प्रविष्टि उत्तर नहीं है। द्रव्यमान मिलान को पहचान मान लेना यह स्वीकार करना है कि जो सबसे पहले बैठ जाए वही स्वीकार कर लिया जाए, और यह ठीक वही परिभाषा है जो अटकल को परिणाम का भेस देता है। ऐसा करने की प्रवृत्ति इसलिए प्रबल है क्योंकि लंबी सूची सबूत जैसी दिखती है और आउटपुट की कोई पंक्ति उसका खंडन नहीं करती, जबकि क्रम बताता है कि खोज कैसे बनाई गई थी, नमूने के बारे में कुछ नहीं।

तो द्रव्यमान का असली काम क्या है? वह चीज़ों को सस्ते और तुरंत निष्कासित करता है। किसी दी गई लंबाई वाली शृंखला का द्रव्यमान उस परास से बाहर नहीं हो सकता जो उसके अवशेष बना सकते हैं, और लक्ष्य से बहुत ऊपर का द्रव्यमान तुरंत इस पृष्ठ से निकलने वाले लंबाई के अनुमान से कम किसी भी अनुमान का खंडन कर देता है। यह आकार के बारे में किसी परिकल्पना का समर्थन भी कर सकता है, और यही वह काम है जिसके लिए यह पृष्ठ बना है। उसके आगे यह एक बंधन है, और बंधन तभी सबूत बनता है जब उसमें कुछ स्वतंत्र जोड़ा जाए। यह वास्तव में उपयोगी काम है भले ही सुनने में छोटा लगे, क्योंकि आकार के बारे में ग़लत अपेक्षा करना आसानी से होने वाली त्रुटियों में से एक है और आगे चलकर पता चलने वाली त्रुटियों में से सबसे महँगी।

पहचान स्थापित करने के लिए दूसरा स्वतंत्र प्रेक्षण चाहिए: पाचन से प्राप्त खंडों का पैटर्न, किसी दूसरे आयनीकरण या व्युत्पन्नीकरण से लिया गया दूसरा द्रव्यमान, पहले से प्रमाणित पदार्थ के विरुद्ध प्रतिधारण समय, या अनुक्रम का सीधा माप। इनमें से कोई भी एक द्रव्यमान को वास्तविक सबूत बना देता है, और इनमें से कोई भी यहाँ या इस साइट के किसी और हिस्से पर नहीं किया जाता। जब अनुक्रम आपके पास पहले से हो और आप जानना चाहते हैं कि उसका वज़न क्या होना चाहिए, तो अनुक्रम से पेप्टाइड का आणविक भार कैसे निकालें वह अंकगणित उस दिशा में चलाती है जो वास्तव में निश्चित है, और मोनोआइसोटोपिक बनाम औसत पर मार्गदर्शिका बताती है कि पहले कौन सी परिपाटी भरनी है।