Calculadora de fracao de residuos polares
Mostra a porcentagem de resíduos classificados como polares pelo tipo de cadeia lateral. Referência educacional, não é conselho médico.
Analise de sequencia
Campos da calculadora
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 polares relata a percentagem da cadeia composta por resíduos com cadeias laterais polares sem carga: asparagina, glutamina, serina, treonina, cisteína e a aromática tirosina.
Os resíduos polares são os que formam ligações de hidrogénio com a água sem transportarem carga a pH fisiológico. São eles que mantêm um peptídeo solúvel na ausência de carga, o que importa para um peptídeo que tem de atravessar uma membrana ou ligar-se a uma superfície neutra.
É uma contagem, e não uma média ponderada, portanto complementa a pontuação GRAVY em vez de a repetir.
Porque é que a classe é definida como polar sem carga
O rótulo significa aqui exatamente uma coisa: uma cadeia lateral com capacidade de ligação de hidrogénio que não transporta carga formal a um pH aproximadamente neutro. A asparagina, a glutamina, a serina, a treonina, a cisteína e a tirosina qualificam por esse motivo, e cada uma delas forma ligações de hidrogénio com a água sem pagar isso com uma carga. A palavra sem carga faz um trabalho real na definição, porque é exatamente o que separa esta classe de a fração de resíduos carregados . As duas juntas descrevem as cadeias laterais de peptídeo que interagem com a água por razões outras que a eletrostática.
É uma definição e não uma medição, o que importa quando a contagem dá zero. Um zero aqui diz que não está presente nenhuma cadeia lateral polar sem carga. Não diz que o peptídeo não tenha química polar, porque a espinha dorsal transporta grupos de ligação de hidrogénio em cada ligação peptídica, aconteça o que acontecer às cadeias laterais. A distância entre essas duas afirmações é a distância entre ler um inventário de cadeias laterais e ler uma molécula.
As ligações de hidrogénio que esta contagem deixa de fora
A espinha dorsal é a parte que fica de fora, e num peptídeo curto é quase toda a imagem. Cada ligação peptídica contribui com uma amida que é doadora de ligação de hidrogénio e um carbonilo que é aceitador, e as duas extremidades acrescentam uma amina livre e um carboxilo livre. Tudo isso escala com o comprimento, enquanto esta contagem não. Um peptídeo de oito resíduos tem sete ligações peptídicas e portanto sete pares de doador e aceitador da espinha dorsal, e o número de cadeias laterais polares sem carga pode bem ser zero.
Nada disso torna a contagem errada, e não há um número único melhor para aquilo que ela mede. Significa sim que a percentagem não pode ser lida como uma medida de quão polar é a molécula no seu conjunto. O que ela pode ser lida é como uma medida de quanto as cadeias laterais contribuem para a química polar, o que para um peptídeo que tem de atravessar uma membrana ou assentar numa superfície é muitas vezes a grandeza de interesse de qualquer maneira. Uma contagem de posições em vez de massa é a forma certa para isto, e a calculadora de peso molecular médio é de onde viria a versão em massa.
Onde a classificação põe a histidina, e porquê
A histidina não está nesta classe. É contada como básica, porque pode aceitar um protão, e a escolha é uma convenção e não uma necessidade química. A cadeia lateral de imidazol forma ligações de hidrogénio perfeitamente bem na sua forma neutra e é genuinamente polar, e perto do seu próprio pKa uma grande parte dos resíduos está exatamente nesse estado. A classificação põe a histidina do lado carregado da linha e depois conta-a como se estivesse protonada, o que exagera a sua contribuição num pH acima do ponto em que já entregou maioritariamente o seu protão.
A mesma convenção retira também a histidina de a fração hidrofóbica , porque as classes são mutuamente exclusivas por desenho. Vale a pena saber disso quando as quatro percentagens por classe não somam como se esperava, e é por isso que a calculadora de aromaticidade também a exclui, apesar de o anel de imidazol ser aromático no sentido químico. Se uma pergunta precisa do estado de protonação e não do rótulo, a calculadora de carga líquida calcula-o ao pH que lhe der.
Ler zero e ler cem
Ambos os extremos são informativos e nenhum dos dois é um aviso. Um zero significa que toda a contribuição polar dentro desta contagem vem da espinha dorsal ou da carga formal, o que é uma situação real e comum num peptídeo construído à volta de um troço ácido. Um cem significa que todas as cadeias laterais são polares sem carga, sem nenhum hidrofóbico e sem nenhum resíduo formalmente carregado, e é correspondentemente invulgar para algo que tenha de ficar em água ou de ligar a um parceiro. Nenhuma das figuras é uma propriedade com que a sequência tenha sido concebida, e nenhuma delas implica nada sobre se o peptídeo é utilizável.
A contagem também não diz nada sobre como essas cadeias laterais estão orientadas umas em relação às outras, e é a orientação que decide se uma ligação de hidrogénio entre elas se consegue formar. Dois peptídeos com frações polares idênticas podem apresentar geometrias de ligação de hidrogénio completamente diferentes depois de dobrados ou depois de ligados a um parceiro, e uma contagem é cega a isso tal como é cega ao enterro. A leitura útil é comparativa e grosseira. Uma cadeia com uma fração polar maior tem mais capacidade de ligação de hidrogénio de cadeia lateral do que uma com uma menor, tudo o resto sendo igual, e essa é uma diferença genuína ainda que o número não tenha unidades e não descreva nada sobre intensidade ou geometria. Quando se quer uma magnitude em vez de uma ordenação, uma média sobre valores tabelados é a forma que fornece uma, e a calculadora de GRAVY é a página que a calcula.
Como funciona esta calculadora
É usada a mesma classificação padrão. A classe polar é a asparagina, a glutamina, a serina, a treonina, a cisteína e a tirosina. Tudo o que não é polar, carregado ou aromático cai na classe hidrofóbica.
Contar os resíduos polares e dividir pelo comprimento. A percentagem é de resíduos, não de massa, portanto um resíduo grande conta o mesmo que um pequeno.
As formulas
-
polar % = (count of polar residues) / length x 100
A tirosina é contada aqui como polar e também como aromática e também como hidrofóbica, o que é intencional.
Exemplo resolvido
Fração polar 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 polares presentes
- none
- Contar os resíduos polares: A e G são apolares, D e E são ácidos
- Substituicao
- none present = 0
- Resultado
- 0 of 4
- Dividir pelo comprimento
- Substituicao
- 0 / 4 x 100
- Resultado
- 0%
O que isso mostra
Zero por cento polar é um resultado chocante para um peptídeo solúvel, e explica de onde vem a sua solubilidade. AGDE é solúvel porque está carregado, e não porque é polar. Um peptídeo com uma fração polar baixa e uma fração carregada baixa estaria em dificuldade real na água.
Entendendo as entradas
- Sequencia de aminoacidos
- A cadeia em códigos de uma letra.
Entendendo os resultados
- Percentual
- A parte dos resíduos com cadeias laterais polares sem carga, como percentagem do comprimento.
Unidades explicadas
- Polar uncharged
- Uma cadeia lateral que forma ligações de hidrogénio com a água mas que não transporta carga formal a pH 7.
Erros comuns
- Esperar que polar mais carregada mais hidrofóbica mais aromática dê cem. A tirosina pertence às quatro listas, portanto as categorias sobrepõem-se e a soma não significa nada.
- Tratar uma fração polar zero como um erro de cálculo. Algumas sequências não têm de facto nenhuma cadeia lateral polar sem carga.
Limitacoes importantes
- Apenas contagem de resíduos. A capacidade de ligação de hidrogénio de uma amida da espinha dorsal, que é muitas vezes a ligação de hidrogénio dominante num peptídeo curto, não é contada de todo.
- A histidina é classificada como carregada, e não como polar, o que é uma convenção. Perto do seu pKa é muitas vezes melhor descrita como parcialmente protonada e parcialmente neutra.
Perguntas frequentes
What does the polar residue fraction calculator compute?
It reports what percentage of residues in a sequence have a polar but uncharged side chain, such as Ser, Thr, Asn and Gln, following this site's reference table.
How do I use the polar residue fraction calculator?
Enter a peptide sequence. The calculator returns the polar percent alongside the sequence length.
How does polar differ from charged in the polar residue fraction calculator’s classification?
Polar side chains can hydrogen bond with water but carry no net charge at neutral pH; charged side chains, Asp, Glu, Lys, Arg, His, carry a formal positive or negative charge and are reported separately by the charged residue fraction calculator.
Do the hydrophobic, polar and charged fraction calculators add to 100 percent?
The nonpolar/aromatic (hydrophobic), polar, and acidic/basic (charged) classes are mutually exclusive categories drawn from the same underlying side chain classification, so summing hydrophobic, polar and charged percentages for a sequence should account for the full 100 percent.
What does a high polar fraction suggest?
Sequences rich in polar, uncharged residues tend to be more water soluble than hydrophobic-rich ones, without necessarily carrying the strong charge that drives pH dependent solubility swings.
What units does the polar residue fraction calculator use?
A percentage from 0 to 100 of the total residue count.
What if my sequence is entirely polar residues?
The polar residue fraction calculator would report a polar percent of 100, with zero for the other classes; there is no restriction on composition beyond valid amino acid codes.
Is the polar residue fraction calculator free to use?
Yes. The polar fraction calculator runs entirely client side.
Calculadoras relacionadas
- Calculadora de composicao de aminoacidos Conta cada aminoácido de uma sequência e mostra sua proporção do total em porcentagem. Referência educacional, não é conselho médico.
- Calculadora de comprimento do peptideo Conta o número de resíduos de uma sequência de aminoácidos colada. Referência educacional, não é conselho médico.
- Calculadora de carga liquida Soma as contribuições de carga de Henderson-Hasselbalch das extremidades e cadeias laterais ionizáveis (tabela de pKa de Bjellqvist) em um pH escolhido. Referência educacional, não é conselho médico.
- Calculadora do ponto isoeletrico (pI) Encontra o ponto isoelétrico por bissecção, o pH em que a mesma soma de carga líquida usada no cálculo de carga líquida é zero. Referência educacional, não é conselho médico.