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Peptide Calculator

疏水残基比例计算器

给出按侧链类型归为非极性或芳香族的残基所占百分比。教育参考,不构成医疗建议。

序列分析

计算器输入项

仅限单字母氨基酸代码 (A-Y)。空格和换行会被忽略。

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。

疏水残基比例计算器报出一条链中由非极性残基和芳香族残基构成的百分比,也就是那些侧链既没有形式电荷、也没有值得一提的氢键能力的残基。

GRAVY 分数是一把任意标尺上的平均值,而这里就是一个纯粹的计数。它回答的是更朴素的问题:这条链在化学上有多少属于非极性。这对一个可能掩盖双峰分布的平均值来说是有益的补充。

疏水比例高与水溶性差以及有聚集倾向相关联。它们是倾向,不是规则。

数的是位置,不是质量,也不是表面积

这个百分比是残基的摩尔分数,与本站其他每一个组成数字完全一样。它不是质量分数,两者之间的换算是反过来的那一套:每个残基计数必须先用该残基的表中质量加权,两个总和才能比较。 平均分子量计算器 做的就是这个加权,当问题关乎质量而不是关乎计数时,它才是该去的地方。

它也不是表面积比例,而这才是更容易发生的混淆,因为真正支配与水相互作用的是表面暴露。一个计数无法区分折叠结构外侧的残基与埋在中间的残基,对于一条根本没有折叠的链,它同样无法区分。这个数字描述的是序列所描述的那条链,而序列是一份按顺序排列的残基清单。这些残基在三维空间中如何站立的一切信息都不在其中。

让各类百分比加不到一百的那种重叠

这里的疏水类别包含三种芳香族残基,而它们同时也被 芳香性计算器 计入。这种重复计数是有意为之而不是错误,它也正是疏水百分比与芳香族百分比彼此不独立的原因。任何把这四个类别的百分比加起来、再拿总和去核对一百的做法,只要序列里含有苯丙氨酸、色氨酸或酪氨酸就会失败。

看清这段算术最干净的方式,是取一条完全由芳香族残基组成的序列,此时疏水和芳香族都是一百,而带电和极性都是零。在一条长的脂肪族残基链上加一个酪氨酸,疏水、芳香族和极性这三项会同时变动,变动幅度彼此毫无关系。类别列表按设计就是重叠的,因为一条侧链确实属于好几种有用的描述。 极性残基比例计算器 出于同样的理由把酪氨酸计为极性,而 带电残基比例计算器 是唯一一个类别与这些不重叠的。

在短链上单个残基对一个百分比做了什么

改动一个残基会让这个百分比移动一百除以 n,在四残基的链上是 25 个点,在十残基的链上是 10 个点,在四十残基的链上是 2.5 个点。所以在短肽上,计数的分辨率相应地很粗,而两条本来完全相同的肽之间仅一个残基的差别就能让报出的数字移动整整四分之一。长度差别很大的肽之间的比较因此也很弱,短链与长链之间几个百分点的差别,可能无非就是长度本身的差别。

这与让短链上的平均值变得不可靠的是同一段算术,这也是为什么 GRAVY 那一页 上的分数最好读作一种排序手段而不是一次测量。两个量都建立在同一张残基类别表上。 GRAVY 分数指南 在这里有用,因为它列出了计数和平均都依赖的那些逐残基数值。

为什么这套分类值得争论

这个类别里的每个残基,在其侧链既没有形式电荷也没有氢键基团这个意义上是非极性的,而这条线是可以划的。它也仅仅是一条线,换一条线同样能划得通。甘氨酸和脯氨酸被计在这里,尽管它们侧链在水中的行为比一个标签所暗示的更复杂,而一套便于列表的分类并不会自动成为针对某个具体问题最有信息量的分类。

这个计数真正擅长的事,是给出一条序列化学性质的快速、可复现的陈述,以及在同样基础上的序列之间的比较。它不擅长的是预测。疏水比例高与水溶性差以及聚集倾向相关联,这种关联真实到值得知道,但它是一种关联而不是一个阈值,而任何事情实际发生的浓度并不在这个数字里。 净电荷计算器 通常比它更能改变解释,因为在中等 pH 下支配行为的是电荷而不是疏水性。

本计算器的工作原理

在一套标准分类里,二十种残基每一种都被指派到恰好一类。这里的疏水类别涵盖非极性残基丙氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸和缬氨酸,以及三种芳香族残基,后者在疏水比例和芳香族比例中都被计入。

数出这些残基,再除以长度。

公式

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

    芳香族残基被包含在内,所以这个百分比与芳香族百分比是重叠的,而不是与它无关。

完整算例

AGDE 的疏水比例

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
存在的非极性残基
A, G
存在的芳香族残基
none
  1. 数出非极性和芳香族残基:A 和 G 都是非极性的
    代入
    1 + 1
    结果
    2 of 4
  2. 除以长度
    代入
    2 / 4 x 100
    结果
    50%

这说明了什么

恰好一半的链是疏水的,恰好一半是带电的,两组之间没有重叠。因此这里两个百分比加起来正好是一百,而一旦存在极性残基,这一点一般就不成立了。

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
非极性或芳香族残基所占的份额,以长度的百分比给出。

单位说明

Non polar
“Non polar” 指既没有形式电荷、也没有氢键供体或受体的侧链。
Aromatic
“Aromatic” 指苯丙氨酸、色氨酸或酪氨酸。它们同时计入疏水比例和芳香族比例。

常见错误

  • 把它加到极性和带电百分比上,并期待正好等于一百。芳香族残基同时在疏水计数和芳香族计数里,所以这段算术按设计就是重叠的。
  • 把高疏水比例当成溶解度的测量。它是残基的计数,不是任何东西析出的浓度。

重要局限

  • 这是一套分类约定,不是一次测量。甘氨酸和脯氨酸在这里被计为非极性,尽管它们在水中的行为比这个标签所暗示的更微妙。
  • 不考虑二级结构。一个因为残基在折叠核心里连续成块而偏高的疏水比例,与同样比例均匀分布在未折叠链条上的情形,行为完全不同。

常见问题

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.