带电残基比例计算器
给出按侧链类型归为酸性或碱性的残基所占百分比。教育参考，不构成医疗建议。
序列分析
计算器输入项
这是一个数学与实验室参考工具。它不进行诊断、治疗或剂量推荐，也不构成医疗建议。
带电残基比例计算器报出一条链中在生理 pH 下带形式电荷的残基所占的百分比：酸性的天冬氨酸和谷氨酸，以及碱性的赖氨酸、精氨酸和组氨酸。
电荷是中等 pH 下决定一条多肽在水中溶解性的主要因素，也是驱动它结合带电表面、树脂和膜的因素。
这个百分比是一个计数。要算净电荷，包括每一种在给定 pH 下实际被质子化了多少，请改用净电荷计算器。
数的是电荷的候选者，而不是电荷
这一页上后果最重的区分，是数一数哪些残基可以带电，与电荷本身之间的区别。前者是一个整数除以一个长度。后者带符号、带小数，并且是 pH 的函数。一条链按这个计数可能有 50% 带电，而实际可以是净正、净负或几乎中性，完全取决于存在的是哪些类型。 净电荷计算器 返回带符号的那个数，两者回答不同的问题并不是其中任何一个的缺陷。
这个计数是链上的一个比例，不带单位。它描述序列中有多大一部分具备静电相互作用的能力，这是一件真实而有用的事，而它对这种相互作用的方向、在任何特定 pH 下的量级、以及这些基团如何排列都什么也没说。对位置的计数里没有任何东西能恢复一个符号，因为符号取决于存在的是哪些侧链类型，而不是它们有多少个。
为什么组氨酸是计数与电荷分道扬镳的地方
组氨酸在这里被计为一个完全带电的残基，而这是这个数字与建模得到的电荷之间最大的单项分歧来源。它侧链的 pKa 在本站所用的表里是 6.0，而在 pH 7 时实际被质子化的那一部分是一除以一加十的一次方，约为 9%。因此一个组氨酸对这个计数贡献 1，而在中性 pH 下对电荷贡献大约 0.09，这两个数之间的差距并不小。
这种不对称值得直说，因为在分类中它只朝一个方向起作用。这里被计为带电的其他残基，没有一个像组氨酸那样被高估这么多，因为酸性基团和强碱性基团在工作范围的大部分区间里确实接近完全处于某一种状态。这就是为什么一条短的酸性链给出的计数和电荷还算吻合，而依赖组氨酸的链则不然。 净电荷与 Henderson-Hasselbalch 指南 讲清了逐基团的算术，而 电荷-pH 曲线计算器 显示一个处在自己 pKa 附近的基团能移动多少。
这个计数漏掉的两端
把带电比例与其他类别放在一起读
把带电比例当作四个数字之一来看，它最用处在于把一条序列定位在基于计数的视角的两个极端之间。带电比例高而极性比例也高，意味着一条主要靠电荷和侧链氢键被留在水中的多肽。带电比例高而极性比例低，则意味着一条在水中的行为由静电主导、协同氢键很少的多肽，而这两者对于任何必须结合中性表面的东西有不同的含义。
类别之间是按约定重叠而不是干净分开的，所以这四个百分比本来就不是要加起来等于一百的。酪氨酸属于其中三个，组氨酸以一种高估了它的形式属于带电清单，而 极性残基比例计算器 是补上氢键那一侧的搭档。若想要的是 pH 依赖关系的概括而不是一个计数， 等电点计算器 会给出电荷穿过零时所在的 pH，而这个计数给不出电荷，也就给不出这个 pH。
本计算器的工作原理
酸性类别是天冬氨酸和谷氨酸，在 pH 7 时去质子化因而带负电。碱性类别是赖氨酸、精氨酸和组氨酸，在 pH 7 时质子化因而带正电，不过 pKa 为 6.0 的组氨酸在中性条件下只有大约 9% 被质子化。
数出它们，再除以长度。这是可以带电的残基的计数，不是电荷的大小。
公式
-
charged % = (count of acidic + count of basic residues) / length x 100
天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸、组氨酸。
完整算例
AGDE 的带电比例
仅为算例。所选数字是为了便于核对运算过程，并不代表剂量、方案或任何建议。
已知
- 序列
- AGDE
- 存在的带电残基
- D (acidic), E (acidic)
- 数出带电残基：D 和 E 都是酸性的
- 代入
- 1 + 1
- 结果
- 2 of 4
- 除以长度
- 代入
- 2 / 4 x 100
- 结果
- 50%
这说明了什么
一半的链带电，而且全部是酸性的，这就是 pH 7 下的净电荷为负二的原因。两个游离末端也是带电的，而这里没有计入，所以可电离基团的真实比例高于 50%。
理解各项输入
- 氨基酸序列
- 这条链，用单字母代码写成。
理解各项输出
- 百分比
- 酸性或碱性残基所占的份额，以长度的百分比给出。
单位说明
- Acidic residue
- “Acidic residue” 指天冬氨酸或谷氨酸，在 pH 7 下带负电荷。
- Basic residue
- “Basic residue” 指赖氨酸、精氨酸或组氨酸，在 pH 7 下带正电荷，程度不一。
常见错误
- 把这个百分比当成净电荷。50% 的带电残基可以是净正、净负或净中性，取决于它们是哪些类型。AGDE 就是例子：50% 带电，净电荷负二。
- 忽略两端，它们总会加进来一个碱性基团和一个酸性基团。对一条短肽来说，两端占全部电荷的很大一部分。
重要局限
- 这是一个二分类。组氨酸在这里被计为完全带电，尽管它在 pH 7 下只有大约 9% 被质子化，所以这个计数大幅高估了组氨酸的贡献。
- 去掉电荷的末端修饰，例如 C 端酰胺化，在这里没有体现。
常见问题
What does the charged residue fraction calculator compute?
It reports what percentage of residues carry an acidic (Asp, Glu) or basic (Lys, Arg, His) side chain, combined into a single charged percentage.
How do I use the charged residue fraction calculator?
Enter a peptide sequence. The calculator returns the charged percent alongside the sequence length.
Is the charged residue fraction calculator the same as net charge?
No. Net charge, see the net charge at pH calculator, accounts for the sign and pH dependent fractional ionization of each group; this calculator simply counts what fraction of residues are chemically classified as acidic or basic, regardless of their actual protonation state at any given pH.
Why does the charged residue fraction matter separately from net charge?
A sequence can have a high charged residue fraction but a near zero net charge if acidic and basic residues roughly balance, so this fraction tells you about charge density and potential for pH sensitivity even when net charge alone would not.
What residues count as charged on this calculator?
Aspartate and glutamate, acidic, plus lysine, arginine and histidine, basic, following the side chain classification used throughout this site's amino acid reference table.
What units does the charged residue fraction calculator use?
A percentage of the total residue count, from 0 to 100.
Does a higher charged fraction always mean better solubility?
Generally charged residues improve aqueous solubility by increasing electrostatic repulsion between molecules, but this calculator reports composition only, not a solubility prediction.
Is the charged residue fraction calculator free?
Yes. The charged fraction calculator runs entirely in your browser.