Calcolatore della massa di modifica

Ogni spostamento di massa di questa pagina è derivato allo stesso modo: si scrivono gli atomi che la reazione aggiunge o toglie, e il delta segue. L’acetilazione mette un gruppo acetile di due carboni dove c’era un idrogeno, il che aggiunge due carboni, due idrogeni e un ossigeno e dà 42.010565 Da sulla convenzione monoisotopica. L’amidazione sostituisce un ossidrile terminale con un’ammina, togliendo un ossigeno e un idrogeno e aggiungendo un azoto e due idrogeni, per una perdita netta di 0.984016 Da. L’ossidazione è l’aggiunta di un solo ossigeno e nient’altro, quindi il suo delta è esattamente la massa di un atomo di ossigeno. Lo stesso bilancio è svolto con fonti in guida sul peso molecolare e sui calcoli dei peptidi .

Le altre due sono una sostituzione in direzioni opposte. La fosforilazione aggiunge un gruppo fosfato, che come aggiunta monoisotopica di un idrogeno, un fosforo e tre ossigeni vale 79.966331 Da. La deamidazione trasforma la catena laterale di un’asparagina o di una glutammina nel corrispondente acido sostituendo un’ammide con un ossidrile, aggiungendo un ossigeno e togliendo un azoto e due idrogeni, il che dà 0.984016 Da. Questo è esattamente il negativo del delta dell’amidazione, e l’abbinamento è un promemoria utile che una sostituzione vicina alla neutralità di massa può spostare una massa tanto in su quanto in giù.

Ricavare i delta in questo modo invece di andarli a cercare è la parte che generalizza. Il catalogo di questa pagina ha cinque voci e UniMod ne ha centinaia, quindi qualsiasi cosa fuori dalle cinque va derivata allo stesso modo, e il bilancio di atomi è l’unico metodo che funziona senza una tabella di consultazione. Uno spostamento che non è ovviamente nessuna delle cinque salterà fuori lo stesso scrivendo per esteso i reagenti e i prodotti. È anche la ragione per cui il calcolatore della formula molecolare è un compagno utile: lo stesso delta espresso come differenza di formule conferma quali atomi dovrebbero spostarsi.

La propagazione è una moltiplicazione, ed è per questo che qui esiste un campo di conteggio. Una acetilazione è 42.010565 Da e due sono 84.02113, quindi un peptide che porta la stessa modifica su più di un sito è una massa base più quel prodotto. La moltiplicazione è corretta solo quando ogni sito porta la stessa cosa, il che vale la pena dichiarare perché un peptide con una acetilazione e una fosforilazione non è due siti di una sola modifica e non può essere espresso come un delta e un conteggio. È anche la ragione per cui lo spostamento applicato viene riportato accanto al risultato, così la dimensione della chimica resta visibile invece di essere sepolta dentro un totale.

La dimensione dello spostamento rispetto alla base conta più di quanto appaia a prima vista. Quarantadue dalton sono l’11.3 per cento di una catena di 373 Da e meno di due per cento di una di 2300 Da, quindi la stessa chimica è una perturbazione molto più grande su un peptide corto che su uno lungo, e una tolleranza espressa in percentuale significa dunque qualcosa di diverso nei due casi. Una corrispondenza riportata entro tolleranza è una prova più debole su una catena corta di quanto lo sia la stessa tolleranza su una catena lunga, il che è una buona ragione per preferire una tolleranza assoluta quando una massa modificata viene confrontata con un valore misurato. Il calcolatore di controllo della massa molare riporta sia il divario assoluto sia quello relativo per esattamente questa ragione.

Ogni cifra citata qui è presa da UniMod con il relativo numero di accesso, e UniMod lavora in masse monoisotopiche. È la convenzione giusta per identificare una modifica contro uno spettro e quella sbagliata da mescolare con una massa media. Il delta di massa medio per l’acetilazione, calcolato dai pesi atomici medi, è circa 42.037 e non 42.010565, quindi aggiungere la cifra monoisotopica a una base media lascia il totale circa 0.03 Da sopra dove la chimica lo metterebbe davvero. Piccolo, ma più grande delle quattro cifre decimali che mostrano entrambi i calcolatori.

A quel dubbio c’è un’eccezione istruttiva. L’amidazione sembra sicura in entrambe le convenzioni, perché scambia un ossigeno con un azoto e i due elementi hanno quasi la stessa massa, quindi il netto resta sotto un dalton in ogni caso. Il modello è generale: più una modifica è vicina alla neutralità di massa, meno la convenzione conta, e più sposta la massa, più conta. Quando si vuole una cifra coerente internamente fino all’ultima cifra, si prenda la base dal calcolatore della massa monoisotopica e non dal calcolatore del peso molecolare medio , e si resti in quella convenzione attraverso ogni spostamento.

Il modo più utile di eseguire questo calcolo è al contrario, e la pagina lo supporta senza dirlo. Quando una specifica cita una massa modificata e la massa non modificata è nota dalla sequenza, sottraendo l’una dall’altra si ottiene il delta che la specifica implica. Cinque residui di alanina hanno una massa media di 373.4093, e una specifica che cita 415.42 implica uno spostamento di 42.0107, che è un’acetilazione entro l’arrotondamento della cifra citata. L’identificazione viene poi confermata applicando l’acetilazione in avanti e confrontando, che è una misura che il calcolatore della differenza di massa fa direttamente.

Il limite onesto su tutto questo è l’ambito. Il catalogo qui è di cinque modifiche e il database UniMod ne contiene centinaia, quindi qualsiasi cosa fuori dall’elenco va cercata su UniMod e applicata a mano, e questa pagina non produrrà quella risposta. Non verifica nemmeno la chimica: se la sequenza contiene una lisina che potrebbe portare un gruppo acetile, o una tirosina che potrebbe essere fosforilata, è una domanda separata sulla molecola, e uno spostamento applicato a una base priva di un sito adatto è aritmetica che non significa nulla. Le due estremità della catena sono gestite a parte, dove il calcolatore di modifica terminale tratta acetilazione, amidazione ed entrambe le vie di ciclicizzazione come stati indipendenti.