خطوات الاستخدام
أدخل تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين باستخدام الرموز المكونة من حرف واحد (مثل A للألانين، C للسيستين، D للأسبارتات، إلخ). تأكد من أن التسلسل مكتوب بالأحرف الكبيرة أو الصغيرة، لكن يفضل استخدام الأحرف الكبيرة لتجنب الأخطاء. سيتم تحليل كل رمز إلى الوزن الجزيئي المقابل له من الأحماض الأمينية القياسية.
عند إدخال التسلسل، تقوم الحاسبة بجمع الأوزان الجزيئية المتوسطة لكل حمض أميني فردي. لكل حمض أميني وزن جزيئي متوسط (يعتمد على الوفرة الطبيعية للنظائر). على سبيل المثال، الألانين (A) له وزن جزيئي متوسط 89.09 دا، والجليسين (G) 75.07 دا. تُطرح بعد ذلك كتلة جزيء ماء (H2O، 18.015 دا) عن كل رابطة ببتيدية تتشكل بين الأحماض الأمينية. عدد روابط الببتيد يساوي (عدد الأحماض الأمينية - 1). لذا، الصيغة الأساسية هي: الوزن الجزيئي = (مجموع أوزان الأحماض الأمينية الفردية) - (عدد روابط الببتيد × 18.015).
تقوم الحاسبة أيضًا بحساب الوزن الجزيئي الأحادي النظير (monoisotopic) إذا توفرت البيانات. الوزن الأحادي النظير يستخدم الكتلة الدقيقة لأكثر النظائر وفرة لكل عنصر، وهو أكثر دقة في تطبيقات قياس الطيف الكتلي. بالنسبة للبروتينات الكبيرة، يصبح الفرق بين الوزن المتوسط والأحادي النظير طفيفًا نسبيًا لكنه مهم في التحليلات الدقيقة.
أخيرًا، تعرض الحاسبة النتيجة بوحدات الدالتون (Da) أو الكيلودالتون (kDa). يمكنك أيضًا مقارنة النتيجة مع قواعد البيانات المعروفة مثل UniProt للتحقق من صحة الإدخال. تذكر أن الوزن الجزيئي المحسوب هو للبروتين الخام بدون أي تعديلات ما بعد الترجمة (مثل الفسفرة أو الجليكوزيل). إذا كان البروتين يحتوي على تعديلات، يجب إضافة أوزانها المعدلة يدويًا.
أمثلة محلولة
تطبيقات عملية على الوزن الجزيئي للبروتين بخطوات الحل كاملة.
الحل
لحساب الوزن الجزيئي، نحتاج أولاً إلى الأوزان الجزيئية المتوسطة لكل حمض أميني (قيم تقريبية): A: 89.10 Da, C: 121.16 Da, D: 133.10 Da, E: 147.13 Da, F: 165.19 Da. نجمعها: 89.10 + 121.16 = 210.26; +133.10 = 343.36; +147.13 = 490.49; +165.19 = 655.68 Da. هذا مجموع الأحماض الأمينية غير المرتبطة. الآن، عدد روابط الببتيد = 5 - 1 = 4. نطرح وزن جزيئات الماء: 4 × 18.015 = 72.06 Da. إذن الوزن الجزيئي للببتيد = 655.68 - 72.06 = 583.62 Da. يمكن تقريب النتيجة إلى 583.6 Da أو 0.5836 kDa.
الحل
الأوزان المتوسطة: M: 149.21, Y: 181.19, S: 105.09, K: 146.19, L: 131.18, M: 149.21 (اجمع: 149.21+181.19=330.40; +105.09=435.49; +146.19=581.68; +131.18=712.86; +149.21=862.07 Da). عدد الروابط: 6-1=5; طرح الماء: 5×18.015=90.075; الوزن المتوسط = 862.07-90.075=771.995 Da ≈ 772.0 Da. الآن الوزن الأحادي النظير: نستخدم كتل النظائر الأكثر وفرة: H=1.007825, C=12.000000, N=14.003074, O=15.994915, S=31.972071. لكل حمض أميني نحسب الصيغة الجزيئية. M: C5H11NO2S (صيغة الأحماض الأمينية الحرة) لكننا نخصم H2O لكل رابطة. للتبسيط، نحسب مجموع كتل الذرات في الببتيد مباشرة. عدد الذرات: C: 6×2 + 5? أفضل طريقة: استخدم قائمة الأوزان الأحادية النظير لكل حمض أميني (معروفة): M: 149.051, Y: 163.063, S: 105.043, K: 128.095, L: 113.084, M: 149.051. نجمع: 149.051+163.063=312.114; +105.043=417.157; +128.095=545.252; +113.084=658.336; +149.051=807.387 Da. الآن نطرح 5×18.010565 (وزن H2O الأحادي النظير 18.010565) = 807.387 - 90.053 = 717.334 Da. الفرق بين المتوسط والأحادي النظير حوالي 54.66 Da لكل 6 أحماض أمينية، وهو كبير نسبيًا بسبب وجود الكبريت والميثيونين. في البروتينات الأكبر، يكون الفرق بالنسب المئوية أقل. يوضح هذا أهمية استخدام النوع الصحيح من الوزن في تطبيقات مطياف الكتلة.
أمثلة محسوبة
قيم مُدخَلة ونتيجة محسوبة فعليًا بواسطة الوزن الجزيئي للبروتين.
قيم مُدخَلة قياسية
- تسلسل الأحماض الأمينية
- ATGCATGCAT
- Add Water
- لا
قيم مُدخَلة مرتفعة
- تسلسل الأحماض الأمينية
- ATGCATGCAT
- Add Water
- نعم
قيم مُدخَلة قياسية
- تسلسل الأحماض الأمينية
- ARNDCQEGHILKMFPSTWYV
قيم مُدخَلة مرتفعة
- تسلسل الأحماض الأمينية
- MKWVTFISLLFLFSSAYS
قيم مُدخَلة منخفضة
- تسلسل الأحماض الأمينية
- mkwvtfisll
- Add Water
- لا