Calculadora de massa monoisotopica

Um espectrómetro de massa não mede massa como uma balança. Acelera iões, curva-os num campo e regista onde chegam, o que fixa uma razão massa para carga e mais nada. Um peptídeo ionizado não chega como um pico único. Chega como um aglomerado de picos separados por um ou dois dalton, porque as moléculas individuais diferem no isótopo de carbono, azoto, hidrogénio ou enxofre que por acaso transportam. O membro mais abundante desse aglomerado é o que é construído a partir do isótopo mais abundante de cada elemento, e é esse o pico que o software rotula como monoisotópico e contra o qual um valor calculado é comparado.

Isso faz da comparação uma comparação contra um ião e não contra uma molécula neutra, que é a segunda metade da razão pela qual o número nem sempre coincide. Um peptídeo protonado uma vez aparece cerca de 1.007 Da acima da sua massa monoisotópica neutra, e um aduto de sódio aparece cerca de 22.99 Da acima dela. Um peptídeo protonado duas vezes aparece a cerca de metade da sua massa mais um, portanto uma figura citada como razão massa para carga é uma quantidade diferente da que aqui é devolvida. Nenhum dos adutos é pequeno o suficiente para ser ignorado, e ambos esmagam a diferença entre a massa média e a monoisotópica, que é a que causa mais confusão.

O envelope isotópico explica também porque é que um pico raramente é toda a história. A separação entre picos vizinhos é fixada pela diferença de massa entre o isótopo mais abundante e o seguinte mais abundante de cada elemento presente, portanto um peptídeo rico em carbono mostra um espaçamento diferente de um rico em enxofre. Nada disso afeta o valor calculado, que é um único número para um único isotopólogo, mas afeta até que ponto um pico medido pode estar longe dele na prática. O tratamento mais extenso das duas convenções está em massa monoisotópica face à massa média .

Como a convenção monoisotópica usa um isótopo por elemento, a diferença para a massa média não é nada mais do que a contribuição ponderada dos isótopos pesados que a convenção monoisotópica ignora. É portanto uma propriedade da composição da molécula e não uma constante universal, e escala com a contagem de carbonos e salta quando há enxofre presente. Isso importa porque significa que uma diferença entre as duas convenções pode ser prevista a partir de uma sequência e não apenas observada, portanto uma figura citada na convenção errada muitas vezes pode ser reconhecida pelo seu tamanho sozinho.

Tome quatro alaninas e duas metioninas, seis resíduos no total. A soma dos resíduos mais uma água média dá 564.7157, e os mesmos seis resíduos na convenção monoisotópica dão 564.2400, uma diferença de 0.4757 Da. Conte agora os átomos do peptídeo acabado a partir da sua fórmula: 22 carbonos, 40 hidrogénios, 6 azotos, 7 oxigénios e 2 enxofres. Multiplicar essas contagens pelos desvios por elemento dá cerca de 0.477 Da, o que concorda com a diferença medida até dois milésimos de dalton, e nenhuma das duas figuras foi usada para produzir a outra. A soma que está por trás de ambas está exposta em trabalho sobre peso molecular .

A consequência prática é que a diferença cresce com o comprimento enquanto a percentagem mal se mexe. Uma cadeia de dez glicinas tem uma massa média de 588.5343 e uma massa monoisotópica de 588.2252, portanto a diferença absoluta é 0.3091 Da, mas expressa como percentagem do número maior é 0.053 por cento. Uma cadeia três vezes mais longa carrega cerca de três vezes a diferença em daltons e aproximadamente a mesma diferença como fração, porque a massa do peptídeo cresce ao mesmo ritmo que a sua contagem de carbonos. Portanto a diferença absoluta é o que vigia ao comparar duas cadeias longas, e a percentagem é o que vigia quando uma especificação cita qualquer das duas convenções com pouca precisão.

A tentação é usar a massa que estiver à mão, e as duas diferem em bem menos de um por cento, o que faz a escolha parecer pouco importante. Não é pouco importante, porque os dois números respondem a perguntas diferentes. O peso molecular médio é a massa da mistura de que a amostra é realmente feita, portanto dividir uma massa pesada por ele conta as moléculas corretamente. A massa monoisotópica é a massa de um isotopólogo particular, e dividir uma massa pesada por ela devolve uma quantidade baixa na fração do desvio isotópico, sempre, sem qualquer aviso associado.

Para a cadeia de glicinas acima, essa falta é de cerca de cinco partes em dez mil. É pequena, e é precisamente isso que a faz sobreviver. Toda a contagem de moles, toda a molaridade e todo o coeficiente de extinção calculados a partir de um divisor monoisotópico carregam o mesmo erro relativo, e a dimensão do erro acompanha o comprimento da cadeia e não o tamanho da massa, portanto não é nada que um leitor notasse ao olhar para os algarismos. Se uma especificação citar um peso molecular médio, retire a base da calculadora de peso molecular médio em vez desta página, e o inverso aplica-se sempre que a comparação seja contra um pico medido.

O uso produtivo de uma massa monoisotópica é como base para química e não como ponto de chegada. Todos os desvios de modificação deste site são citados como um delta monoisotópico retirado do UniMod com o respetivo número de acesso anexado, e a calculadora de massa de modificação acrescenta um desses a uma massa base. Partir de uma figura monoisotópica é o que mantém a aritmética coerente consigo mesma, porque um delta monoisotópico acrescentado a uma base média produz um número que não pertence a nenhuma das duas convenções e não vai corresponder a nada. As duas convenções também viajam juntas através da contagem de resíduos, porque acrescentar ou remover um resíduo desloca a massa em qualquer das convenções pela mesma quantidade tabelada, portanto o comprimento é o único resultado aqui que não depende de qual foi escolhido.

A mesma disciplina aplica-se nas duas pontas da cadeia, onde a calculadora de modificação terminal trata a acetilação, a amidação e as duas vias de ciclização como estados independentes. Uma contagem de átomos dá uma segunda opinião sobre a base, já que uma massa monoisotópica e uma fórmula molecular são dois cálculos diferentes que têm de se conciliar, e é isso que a calculadora de fórmula molecular produz. E quando uma figura citada se recusa a corresponder, a calculadora de verificação da massa molar é o que separa uma discordância de arredondamento de uma diferença química genuína. Essa comparação pertence antes de qualquer desvio ser aplicado e não depois, porque uma massa base que já está errada em um dalton deixa todas as figuras seguintes erradas pelo menos nessa medida.