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Peptide Calculator

Calculadora de fracao de residuos hidrofobicos

Mostra a porcentagem de resíduos classificados como não polares ou aromáticos pelo tipo de cadeia lateral. 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 hidrofóbicos relata a percentagem de uma cadeia composta por resíduos apolares e aromáticos, isto é, os resíduos cujas cadeias laterais não têm carga formal nem capacidade de ligação de hidrogénio que valha a pena contar.

Onde a pontuação GRAVY é uma média numa escala arbitrária, isto é uma contagem simples. Responde à pergunta mais abrupta de quanto da cadeia é quimicamente apolar, o que é um complemento útil de uma média que pode esconder uma distribuição bimodal.

Uma fração hidrofóbica alta está associada a uma solubilidade aquosa má e a uma tendência para agregar. São tendências, e não regras.

Uma contagem de posições, não de massa e não de superfície

Esta percentagem é uma fração molar de resíduos, exatamente como qualquer outra figura de composição do site. Não é uma fração mássica, e as duas convertem-se pelo caminho longo: cada contagem de resíduos tem de ser ponderada pela massa tabelada desse resíduo antes de os dois totais poderem ser comparados. A calculadora de peso molecular médio faz essa ponderação, e é o sítio certo quando a pergunta é sobre massa e não sobre contagem.

Também não é uma fração de superfície, que é a confusão mais tentadora, porque a exposição de superfície é o que na verdade governa a interação com a água. Uma contagem não distingue um resíduo no exterior de uma estrutura dobrada de outro enterrado no meio dela, e não distingue nenhum dos dois numa cadeia que nem sequer está dobrada. O número descreve a cadeia que a sequência descreve, que é uma lista de resíduos por uma ordem. Tudo o que diz respeito à disposição desses resíduos em três dimensões está ausente.

A sobreposição que impede as percentagens por classe de somarem

A classe hidrofóbica aqui inclui os três resíduos aromáticos, que são também contados pela calculadora de aromaticidade . Essa contagem dupla é deliberada e não um erro, e é a razão pela qual as percentagens hidrofóbica e aromática não são independentes uma da outra. Qualquer tentativa de somar as quatro percentagens por classe e conferir o total contra cem vai falhar para qualquer sequência que contenha uma fenilalanina, um triptófano ou uma tirosina.

A maneira mais limpa de ver a aritmética é uma sequência composta só de resíduos aromáticos, onde a hidrofóbica e a aromática são ambas cem e a carregada e a polar são ambas zero. Acrescente uma única tirosina a uma cadeia longa de resíduos alifáticos e as três, hidrofóbica, aromática e polar, mexem ao mesmo tempo, por quantidades que não têm nada a ver umas com as outras. As listas de classes sobrepõem-se por desenho, porque uma cadeia lateral pertence genuinamente a várias descrições úteis. A calculadora de fração de resíduos polares conta a tirosina como polar exatamente por essa razão, e a calculadora de fração de resíduos carregados é aquela cujas classes não se sobrepõem a estas.

O que um resíduo faz a uma percentagem numa cadeia curta

Mudar um único resíduo desloca esta percentagem em cem sobre n, o que são 25 pontos numa cadeia de quatro resíduos, 10 pontos numa cadeia de dez resíduos e 2.5 pontos numa cadeia de quarenta resíduos. Num peptídeo curto a resolução da contagem é portanto grosseira, e uma diferença de um resíduo entre dois peptídeos de resto idênticos pode deslocar a figura relatada num quarto do todo. As comparações entre peptídeos de comprimentos muito diferentes são correspondemente fracas, e uma diferença de alguns por cento entre uma cadeia curta e uma longa pode não ser nada mais do que a diferença de comprimento.

É a mesma aritmética que torna pouco fiável uma média sobre uma cadeia curta, e é por isso que a pontuação na página do GRAVY se lê melhor como um dispositivo de ordenação do que como uma medição. As duas grandezas assentam na mesma tabela subjacente de classes de resíduos. O guia sobre a pontuação GRAVY é útil aqui porque expõe os valores por resíduo de que a contagem e a média dependem ambas.

Porque é que vale a pena discutir a classificação

Todos os resíduos desta classe são apolares no sentido de que a sua cadeia lateral não tem carga formal nem grupo de ligação de hidrogénio, e essa é uma linha defensável. É também apenas uma linha, e outra linha seria igualmente defensável. A glicina e a prolina são contadas aqui embora o comportamento das suas cadeias laterais na água seja mais complicado do que um único rótulo sugere, e uma classificação que é conveniente para tabular não é automaticamente a mais informativa para uma dada pergunta.

O que a contagem faz bem é uma afirmação rápida e reprodutível sobre o carácter químico de uma sequência, e uma comparação entre sequências descritas na mesma base. O que ela não é, é uma previsão. Uma fração hidrofóbica alta está associada a uma solubilidade aquosa má e a uma tendência para agregar, e a associação é real o suficiente para valer a pena conhecê-la, mas é uma associação e não um limiar, e a concentração a que acontece algo não está neste número. A calculadora de carga líquida muda normalmente a interpretação mais do que esta, porque em pH moderado é a carga e não a hidrofobia que governa o comportamento.

Como funciona esta calculadora

Cada um dos vinte resíduos é atribuído a exatamente uma classe numa classificação padrão. A classe hidrofóbica aqui cobre os resíduos apolares alanina, glicina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, prolina e valina, juntamente com os três resíduos aromáticos, que são contados aqui e também na fração aromática.

Contar esses resíduos e dividir pelo comprimento.

As formulas

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

    Os resíduos aromáticos estão incluídos, portanto esta percentagem sobrepõe-se à percentagem aromática em vez de ser independente dela.

Exemplo resolvido

Fração hidrofóbica de AGDE

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
AGDE
Resíduos apolares presentes
A, G
Resíduos aromáticos presentes
none
  1. Contar os resíduos apolares e aromáticos: A e G são ambos apolares
    Substituicao
    1 + 1
    Resultado
    2 of 4
  2. Dividir pelo comprimento
    Substituicao
    2 / 4 x 100
    Resultado
    50%

O que isso mostra

Exatamente metade da cadeia é hidrofóbica e exatamente metade é carregada, e nenhum dos conjuntos se sobrepõe ao outro. As duas percentagens somam portanto cem aqui, o que em geral não será verdade assim que haja resíduos polares presentes.

Entendendo as entradas

Sequencia de aminoacidos
A cadeia em códigos de uma letra.

Entendendo os resultados

Percentual
A parte dos resíduos que são apolares ou aromáticos, como percentagem do comprimento.

Unidades explicadas

Non polar
Uma cadeia lateral sem carga formal e sem doador ou aceitador de ligação de hidrogénio.
Aromatic
Fenilalanina, triptófano ou tirosina. Contada tanto na fração hidrofóbica como na aromática.

Erros comuns

  • Somar isto às percentagens polar e carregada e esperar exatamente cem. Os resíduos aromáticos estão nas contagens hidrofóbica e aromática, portanto a aritmética sobrepõe-se por desenho.
  • Tratar uma fração hidrofóbica alta como uma medição de solubilidade. É uma contagem de resíduos, e não uma concentração a que algo precipite.

Limitacoes importantes

  • Uma convenção de classificação, e não uma medição. A glicina e a prolina são contadas como apolares aqui embora o seu comportamento na água seja mais nuançado do que o rótulo sugere.
  • Ignora a estrutura secundária. Uma fração hidrofóbica que é alta porque os resíduos são contíguos num núcleo dobrado comporta-se de forma completamente diferente da mesma fração espalhada uniformemente por uma cadeia não dobrada.

Perguntas frequentes

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.