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Peptide Calculator

Calcolatore della frazione di residui idrofobici

Indica la percentuale di residui classificati come non polari o aromatici in base al tipo di catena laterale. Riferimento educativo, non un consiglio medico.

Analisi di sequenza

Campi del calcolatore

Solo codici aminoacidici a una lettera (A-Y). Spazi e interruzioni di riga vengono ignorati.

Questo e uno strumento di riferimento matematico e di laboratorio. Non diagnostica, non tratta e non raccomanda una dose, e non costituisce un consiglio medico.

Il calcolatore della frazione di residui idrofobici riporta la percentuale di una catena composta da residui non polari e aromatici, cioè i residui le cui catene laterali non hanno carica formale né capacità di legame a idrogeno degna di conto.

Dove il punteggio GRAVY è una media su una scala arbitraria, questo è un semplice conteggio. Risponde alla domanda più grossolana di quanto della catena sia chimicamente non polare, che è un complemento utile di una media capace di nascondere una distribuzione bimodale.

Una frazione idrofobica alta è associata a una solubilità acquosa scarsa e a una tendenza all’aggregazione. Sono tendenze, non regole.

Un conteggio di posizioni, non di massa e non di superficie

Questa percentuale è una frazione molare di residui, esattamente come ogni altra cifra di composizione del sito. Non è una frazione di massa, e le due si convertono per la via lunga: ogni conteggio di residui va pesato con la massa tabulata di quel residuo prima di confrontare i due totali. Il calcolatore del peso molecolare medio esegue quella pesatura ed è il posto giusto a cui andare quando la domanda riguarda la massa e non il conteggio.

Non è nemmeno una frazione di superficie, che è la confusione più allettante, perché è l’esposizione in superficie a governare davvero l’interazione con l’acqua. Un conteggio non distingue un residuo sulla superficie di una struttura piegata da uno sepolto al centro di essa, e non distingue nessuno dei due in una catena che non è piegata affatto. Il numero descrive la catena che la sequenza descrive, cioè un elenco di residui in un ordine. Manca tutto ciò che riguarda come quei residui stiano nello spazio tridimensionale.

La sovrapposizione che impedisce alle percentuali di classe di sommare

La classe idrofobica qui comprende i tre residui aromatici, che sono contati anche dal calcolatore di aromaticità . Quel doppio conteggio è deliberato e non un errore, ed è il motivo per cui le percentuali idrofobica e aromatica non sono indipendenti l’una dall’altra. Qualunque tentativo di sommare le quattro percentuali di classe e di confrontare il totale con cento fallirà per ogni sequenza che contenga una fenilalanina, un triptofano o una tirosina.

Il modo più pulito di vedere l’aritmetica è una sequenza fatta solo di residui aromatici, dove idrofobica e aromatica sono entrambe cento e carica e polare sono entrambe zero. Aggiungi una sola tirosina a una catena lunga di residui alifatici e idrofobica, aromatica e polare si muovono tutte e tre insieme, per quantità che non hanno niente a che fare l’una con l’altra. Gli elenchi di classe si sovrappongono per progetto, perché una catena laterale appartiene genuinamente a più descrizioni utili. Il calcolatore della frazione di residui polari conta la tirosina come polare esattamente per questa ragione, e il calcolatore della frazione di residui carichi è quello le cui classi non si sovrappongono a queste.

Che cosa fa un residuo a una percentuale su una catena breve

Cambiare un solo residuo sposta questa percentuale di cento su n, cioè di 25 punti su una catena di quattro residui, di 10 punti su una catena di dieci e di 2.5 punti su una catena di quaranta. Su un peptide breve la risoluzione del conteggio è quindi grossolana, e una differenza di un residuo fra due peptidi altrimenti identici può spostare la cifra riportata di un quarto del totale. I confronti fra peptidi di lunghezza molto diversa sono di conseguenza deboli, e una differenza di qualche punto percentuale fra una catena breve e una lunga può non essere altro che la differenza di lunghezza.

È la stessa aritmetica che rende inaffidabile una media su una catena breve, ed è il motivo per cui il punteggio della pagina su GRAVY va letto come uno strumento di ordinamento più che come una misura. Entrambe le grandezze poggiano sulla stessa tabella di classi di residui. La guida al punteggio GRAVY è utile qui perché espone i valori per residuo di cui dipendono sia il conteggio sia la media.

Perché vale la pena discutere la classificazione

Ogni residuo di questa classe è non polare nel senso che la sua catena laterale non porta carica formale né gruppi che formano legami a idrogeno, ed è una linea di confine difendibile. È anche soltanto una linea, e un’altra sarebbe difendibile a sua volta. Glicina e prolina sono contate qui, anche se il comportamento delle loro catene laterali in acqua è più complicato di quanto suggerisca un’etichetta singola, e una classificazione comoda per la tabulazione non è automaticamente la più informativa per una data domanda.

A che cosa serve bene il conteggio? A un’affermazione rapida e riproducibile sul carattere chimico di una sequenza e a un confronto fra sequenze descritte sulla stessa base. Non è una predizione. Una frazione idrofobica alta è associata a una solubilità acquosa scarsa e a una tendenza all’aggregazione, e l’associazione è abbastanza reale da valere la pena conoscerla, ma è un’associazione e non una soglia, e la concentrazione alla quale qualcosa accade non è in questo numero. Il calcolatore della carica netta cambia l’interpretazione di solito più di questo, perché a pH moderato a governare il comportamento è la carica e non l’idrofobicità.

Come funziona questo calcolatore

Ciascuno dei venti residui è assegnato a esattamente una classe in una classificazione standard. La classe idrofobica qui comprende i residui non polari alanina, glicina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, prolina e valina, insieme ai tre residui aromatici, che sono contati qui come nella frazione aromatica.

Conta quei residui e dividi per la lunghezza.

Le formule

  • hydrophobic % = (count of non polar + count of aromatic residues) / length x 100

    I residui aromatici sono inclusi, quindi questa percentuale si sovrappone a quella aromatica invece di esserne indipendente.

Esempio risolto

Frazione idrofobica di AGDE

Esempio illustrativo. I numeri sono scelti per rendere l aritmetica facile da verificare. Non sono una dose, un protocollo o una raccomandazione.

Dati

Sequenza
AGDE
Residui non polari presenti
A, G
Residui aromatici presenti
none
  1. Conta i residui non polari e aromatici: A e G sono entrambi non polari
    Sostituzione
    1 + 1
    Risultato
    2 of 4
  2. Dividi per la lunghezza
    Sostituzione
    2 / 4 x 100
    Risultato
    50%

Cosa dimostra

Esattamente metà della catena è idrofobica ed esattamente metà è carica, e nessuno dei due insiemi si sovrappone all’altro. Le due percentuali sommano quindi qui a cento, cosa che in generale non sarà vero quando sono presenti residui polari.

Capire i valori inseriti

Sequenza aminoacidica
La catena in codici a una lettera.

Capire i risultati

Percentuale
La quota di residui non polari o aromatici, in percentuale della lunghezza.

Unita spiegate

Non polar
Una catena laterale senza carica formale e senza donatore né accettore di legame a idrogeno.
Aromatic
Fenilalanina, triptofano o tirosina. Contata sia nella frazione idrofobica sia in quella aromatica.

Errori comuni

  • Sommare questa alle percentuali polare e carica e aspettarsi esattamente cento. I residui aromatici sono sia nel conteggio idrofobico sia in quello aromatico, quindi l’aritmetica si sovrappone per progetto.
  • Trattare una frazione idrofobica alta come una misura di solubilità. È un conteggio di residui, non una concentrazione alla quale qualcosa precipita.

Limitazioni importanti

  • Una convenzione di classificazione, non una misura. Glicina e prolina sono contate come non polari qui, anche se il loro comportamento in acqua è più sfumato di quanto suggerisca l’etichetta.
  • Ignora la struttura secondaria. Una frazione idrofobica alta perché i residui sono contigui in un nucleo piegato si comporta in modo completamente diverso dalla stessa frazione distribuita uniformemente in una catena non piegata.

Domande frequenti

What does the hydrophobic residue fraction calculator compute?

It reports what percentage of residues in a sequence belong to the nonpolar or aromatic side chain classes, combined into a single hydrophobic percentage.

How do I use the hydrophobic residue fraction calculator?

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

What counts as a hydrophobic residue on this calculator?

Any residue whose side chain is classified as nonpolar, such as Ala, Val, Leu, Ile, Met, or aromatic, Phe, Trp, Tyr, following the standard side chain classification used across this site's amino acid reference table.

How is the hydrophobic residue fraction calculator different from GRAVY?

GRAVY averages a continuous Kyte-Doolittle hydropathy value per residue; this calculator instead counts residues into one of two discrete classes and reports what fraction of the whole sequence they make up.

How is the hydrophobic fraction calculator different from the aromaticity calculator?

Aromaticity reports only the aromatic subset, Phe, Trp, Tyr; this calculator’s hydrophobic percentage includes both the nonpolar and the aromatic residues combined.

What does a high hydrophobic fraction suggest?

A sequence with a large hydrophobic fraction is more likely to have reduced aqueous solubility and a stronger tendency toward self association or membrane interaction, though this calculator only reports the percentage, not a solubility prediction.

What units does the hydrophobic residue fraction calculator use?

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

Is the hydrophobic residue fraction calculator free?

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