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Peptide Calculator

Calculadora de aromaticidade

Mostra a porcentagem de resíduos classificados como aromáticos pelo tipo de cadeia lateral (fenilalanina, triptofano, tirosina). Referência educacional, não é conselho médico.

Analise de sequencia

Campos da calculadora

Apenas codigos de aminoacido de uma letra (A-Y). Espacos e quebras de linha sao ignorados.

Esta e uma ferramenta de referencia matematica e laboratorial. Ela nao diagnostica, trata ou recomenda uma dose, e nao e conselho medico.

A calculadora de fração de resíduos aromáticos indica a percentagem de uma cadeia ocupada pelos três resíduos aromáticos, fenilalanina, triptofano e tirosina.

Os resíduos aromáticos importam por duas razões sem relação entre si. Absorvem fortemente a 280 nanómetros, e é isso que torna possível medir a concentração por absorvância no ultravioleta, e contribuem para interações aromáticas na ligação e no dobramento.

Num peptídeo a contagem de aromáticos é muitas vezes pequena, e é precisamente por isso que o coeficiente de extinção a 280 nanómetros pode ser muito pequeno e uma medição por ultravioleta, em consequência, pouco fiável.

Uma contagem de três letras, nada sobre o quanto absorvem

Todo o cálculo é uma contagem de três letras dividida pelo comprimento da cadeia, e vale a pena dizê-lo de forma simples porque uma percentagem impressa com duas casas decimais parece mais informativa do que é. Contam-se a fenilalanina, o triptofano e a tirosina, ignora-se qualquer outro resíduo, e a contagem divide-se pelo número de resíduos e multiplica-se por cem. Não se aplica nenhum peso, portanto um triptofano e uma fenilalanina contribuem cada um com uma única posição para esta percentagem, mesmo quando o seu comportamento num espectrofotómetro difere muito mais do que isso.

Como o denominador é o comprimento, a mesma substituição produz um número de aspeto diferente em cada cadeia diferente. Um resíduo que apareça ou desapareça move um peptídeo de quatro resíduos em vinte e cinco pontos percentuais e um peptídeo de quarenta resíduos em dois e meio. Isso não é uma peculiaridade do método, é o que significa dividir por um comprimento. Duas cadeias do mesmo comprimento mostram sempre o mesmo incremento, qualquer que seja a sua composição, o que vale a pena reter quando um resultado parece surpreendente. Portanto uma percentagem só é comparável com outra percentagem calculada sobre o mesmo comprimento.

O comprimento que entra na divisão vem da calculadora de comprimento de peptídeo , e os dois números têm de descrever a mesma cadeia. Uma cap terminal escrita na sequência como caractere é rejeitada em vez de contada, pelo que o denominador aqui é sempre o número de resíduos e nunca o número de resíduos mais um. Num peptídeo de dois resíduos essa distinção é um terço da resposta inteira, e vale a pena conferir os dois números um contra o outro antes de confiar numa percentagem, porque um comprimento contado mal produz uma percentagem errada de uma forma que nenhuma aritmética sobre a própria percentagem consegue revelar. A calculadora de composição de aminoácidos comunica a contagem e a parte ao mesmo tempo, o que as torna fáceis de conferir uma contra a outra.

Porque é que os três resíduos não são iguais a 280 nanómetros

Contar os três resíduos em conjunto deita fora a única coisa que uma medição por ultravioleta realmente usa. Nos coeficientes tabelados que este site aplica, um triptofano contribui 5500, uma tirosina contribui 1490, e uma fenilalanina não contribui praticamente nada, porque o seu anel absorve no ultravioleta extremo e não a 280 nanómetros. Uma cadeia que seja 75 por cento aromática pode portanto absorver fortemente ou praticamente nada, e esta percentagem não lhe diz qual dos dois casos tem. A classificação estrutural e a classificação espectroscópica são ideias separadas, e o intervalo entre elas é de onde vêm as surpresas.

Considere duas cadeias de oito resíduos, ambas metade aromáticas. Quatro triptofanos dão um coeficiente de 22000, porque 4 x 5500. Quatro tirosinas dão 5960, porque 4 x 1490. A percentagem lê 50 por cento em ambos os casos, enquanto os coeficientes diferem por um fator de cerca de três e meio, pelo que qualquer concentração calculada a partir dos dois difere por esse mesmo fator, apenas por causa de qual dos resíduos aromáticos foi usado. Uma terceira cadeia com quatro fenilalaninas leria também 50 por cento e não contribuiria praticamente nada, o que é a versão extrema do mesmo ponto. As três são aromáticas; só uma delas absorve muito nesse comprimento de onda.

Quando a contagem for alimentar uma medição e não apenas uma descrição, vá diretamente à calculadora de coeficiente de extinção em vez de converter uma percentagem. Ela aplica os pesos por resíduo e o termo das ligações dissulfeto e produz o número que pode ser combinado com uma absorbância e um comprimento de trajeto. Transformar uma parte de volta num coeficiente obrigaria a recuperar também o comprimento, que é mais uma figura para transportar sem benefício. O trabalho sobre Beer Lambert cobre como o coeficiente é usado e onde a aritmética deixa de valer.

O que uma percentagem de resíduos não pode ver

Uma percentagem é cega para a posição, e a posição é onde os resíduos aromáticos costumam ser interessantes. Três cadeias laterais aromáticas dentro de uma série de seis comportam-se de forma diferente das mesmas três espalhadas por quarenta posições, porque o caso contíguo deixa os anéis empilhar-se uns contra os outros e contra os vizinhos. A contagem é idêntica nos dois casos, portanto nada neste número separa as duas situações. Para um peptídeo linear de qualquer comprimento relevante, já que não há dobramento que aproxime resíduos nem que os afaste: só a sequência decide de que caso se trata.

É igualmente cega para o facto de essas cadeias laterais estarem sequer disponíveis para a luz. Numa estrutura dobrada, um resíduo aromático enterrado no núcleo contribui muito menos para uma leitura de absorbância do que a sua contagem suggestiria. Um peptídeo linear curto não tem dobramento, pelo que esse problema costuma estar ausente, mas a agregação faz o mesmo serviço, já que uma amostra agregada dispersa luz e lê alto sem qualquer alteração na contagem de resíduos. Note-se também que estes resíduos estão dentro da classe hidrofóbica, e é por isso que esta percentagem se sobrepõe à fração de resíduos hidrofóbicos em vez de a complementar.

Porque é que uma substituição mal mexe no número

O incremento de uma única substituição é um dividido pelo comprimento, multiplicado por cem, e numa cadeia longa isso é pequeno o suficiente para passar despercebido. Uma cadeia de trinta resíduos com três triptofanos indica 10 por cento aromáticos. Retire um triptofano e indica 6.67 por cento, o que parece uma queda real até notar que a cadeia é de resto a mesma molécula com uma posição alterada. A percentagem foi dividida por dois. A molécula não. A mesma aritmética corre no sentido oposto, já que acrescentar um único triptofano a uma cadeia longa acrescenta um resíduo à contagem e exatamente o mesmo incremento pequeno à percentagem.

É essa a armadilha prática de ler este número como um indicador de qualidade, porque a maior parte das variações no número vem de uma alteração no comprimento e não da química. Apagar um bloco do meio de uma cadeia pode deixar a contagem de aromáticos idêntica enquanto a percentagem sobe simplesmente porque o denominador desceu. Portanto, se a pergunta é se uma leitura por ultravioleta vai ser suficientemente sensível para ser fiável, conte diretamente os triptofanos e as tirosinas; e se a pergunta é sobre comportamento à volta de interações aromáticas, trate tudo o que está em algarismos simples como ruído e accompany-o com a calculadora de carga líquida , que comunica algo que a contagem de aromáticos genuinamente não consegue.

Como funciona esta calculadora

A classe aromática é exatamente três resíduos: fenilalanina, triptofano e tirosina. Conte-os e divida pelo comprimento.

Repare que estes três contribuem de forma desigual para o coeficiente de extinção a 280 nanómetros. O triptofano domina, a tirosina contribui cerca de um quarto por resíduo, e a fenilalanina praticamente não contribui.

As formulas

  • aromatic % = (count of F + count of W + count of Y) / length x 100

    Estes resíduos também são contados na fração hidrofóbica, pelo que as duas percentagens se sobrepõem.

Exemplo resolvido

Fração aromática de GWWY

Exemplo ilustrativo. Os numeros foram escolhidos para que a aritmetica seja facil de conferir. Nao sao uma dose, um protocolo ou uma recomendacao.

Dados

Sequência
GWWY
Resíduos aromáticos presentes
W, W, Y
  1. Contar os resíduos aromáticos
    Substituicao
    W + W + Y
    Resultado
    3 of 4
  2. Dividir pelo comprimento
    Substituicao
    3 / 4 x 100
    Resultado
    75%

O que isso mostra

Este é um peptídeo excepcionalmente aromático, e tem em conformidade um coeficiente de extinção a 280 nanómetros de 12490, como confirma a calculadora de coeficiente de extinção. A contagem de aromáticos é a razão pela qual uma medição por ultravioleta funciona nele de todo.

Entendendo as entradas

Sequencia de aminoacidos
A cadeia em códigos de uma letra.

Entendendo os resultados

Percentual
A parte ocupada por resíduos de fenilalanina, triptofano e tirosina, como percentagem do comprimento.

Unidades explicadas

Aromatic
Fenilalanina, triptofano ou tirosina. Uma classe estrutural, sem relação com o facto de o resíduo ser polar ou carregado.
280 nm
O comprimento de onda a que as cadeias laterais aromáticas absorvem, e o comprimento de onda normal para um coeficiente de extinção de proteína.

Erros comuns

  • Supor que uma percentagem aromática alta significa uma medição de concentração por ultravioleta fiável. Ajuda, mas uma amostra que dispersa ou turva continua a estragar a leitura.
  • Somar as percentagens aromática e hidrofóbica. Os aromáticos são um subconjunto da classe hidrofóbica neste caso.

Limitacoes importantes

  • A histidina é aromática num sentido químico mas não é contada aqui, porque o método do coeficiente de extinção trata apenas a fenilalanina, o triptofano e a tirosina como absorventes a 280 nanómetros.
  • Nada diz sobre se esses resíduos aromáticos estão expostos ou enterrados, que é o que determina se uma medição por ultravioleta os vê.

Perguntas frequentes

What does the aromaticity calculator compute?

It reports what percentage of residues in a sequence are aromatic: phenylalanine, tryptophan or tyrosine.

How do I use the aromaticity calculator?

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

Why are only Phe, Trp and Tyr counted as aromatic on this calculator?

These three standard amino acids have an aromatic ring side chain; they are also the residues responsible for a peptide's UV absorbance at 280 nm, which is why the same three appear in the extinction coefficient calculator.

How does the aromaticity calculator relate to the extinction coefficient calculator?

Extinction coefficient counts specifically tryptophan and tyrosine, not phenylalanine, whose contribution at 280 nm is negligible, and multiplies each by its own molar absorptivity; this calculator simply reports what fraction of the sequence all three aromatic residues make up.

What units does the aromaticity calculator use?

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

Is aromaticity the same as the hydrophobic fraction?

Aromatic residues are counted as part of the hydrophobic fraction, but the hydrophobic fraction also includes nonpolar, non aromatic residues, so aromaticity is a narrower subset.

Does a zero aromatic percent mean I cannot measure this peptide by UV absorbance?

If a sequence has no tryptophan or tyrosine, its 280 nm extinction coefficient, cystine bonds aside, would be essentially zero, meaning standard UV280 quantification would not work; you would need an alternative quantification method such as a colorimetric assay.

Is the aromaticity calculator free?

Yes. The aromatic fraction calculator runs entirely client side.