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Calculadora de peso molecular de proteínas

En resumen: calcula el peso molecular de una proteína o un péptido a partir de su secuencia: masa media y monoisotópica en Da/kDa, composición y coeficiente de extinción a 280 nm. Es gratuita, funciona en tu navegador y no requiere descargas.

Pega una secuencia de proteína o péptido (códigos de una letra o FASTA). Obtendrás el peso molecular medio y monoisotópico, la composición de aminoácidos, y el coeficiente de extinción molar y la A280 de una disolución de 1 mg/mL para medir concentraciones por UV.

Respuesta rápida: PM de la proteína = suma de las masas de residuo + una molécula de agua (18,015 Da). La cadena A de la insulina (21 residuos) tiene 2383,71 Da de masa media y 2382,00 Da de masa monoisotópica.
Los resultados aparecen aquí.

Cómo usar la calculadora del peso molecular de proteínas

  1. Pega la secuencia en código de una letra. El formato FASTA sirve, porque se eliminan la línea de cabecera, los espacios, los números y los saltos de línea.
  2. La calculadora suma la masa media (o monoisotópica) de residuo de cada aminoácido, más una molécula de agua por los extremos N- y C-terminales libres.
  3. Lee el peso molecular en Da y kDa. Usa la masa media para SDS-PAGE y tampones, y la masa monoisotópica para la espectrometría de masas de alta resolución de péptidos.
  4. Usa el coeficiente de extinción con la ley de Beer-Lambert (c = A280 / ε·l) para hallar la concentración a partir de una lectura UV.

Ejemplos resueltos

Cadena A de la insulina (21 aa)

GIVEQCCTSICSLYQLENYCN

2383,71 Da (media) · 2382,00 Da (monoisotópica)

ε280 = 2 Tyr × 1490 + 2 cistinas × 125 = 3230 M−1cm−1

Ubiquitina humana (76 aa)

8564,84 Da (8,56 kDa)

Una Tyr, ningún Trp: ε280 = 1490 M−1cm−1

Concentración a partir de A280

Una proteína con ε = 43 824 M−1cm−1 da A280 = 0,55 en una cubeta de 1 cm.

c = 0,55 ÷ 43 824 = 12,6 µM

Cómo se calcula el peso molecular de una proteína

Cuando los aminoácidos se unen, cada enlace peptídico libera una molécula de agua, así que una proteína es una cadena de residuos (aminoácido menos H2O) más una molécula de agua por el H y el OH terminales:

PM = Σ (masa de residuo) + 18,015 Da (media) PMmono = Σ (masa monoisotópica de residuo) + 18,011 Da

Las masas medias de residuo usan las abundancias isotópicas naturales y son las que corresponden a SDS-PAGE, la filtración en gel y las pesadas. Las masas monoisotópicas usan solo el isótopo más abundante (12C, 1H, 14N, 16O, 32S) y coinciden con el primer pico del espectro de masas de alta resolución de un péptido. Una estimación rápida es 110 Da por residuo.

Coeficiente de extinción a 280 nm

La absorbancia a 280 nm se debe al Trp, la Tyr y las cisteínas unidas por puentes disulfuro. Con los valores de Pace et al. (1995):

ε280 = 5500 × n(Trp) + 1490 × n(Tyr) + 125 × n(cistina)
La masa calculada corresponde a la cadena polipeptídica sin modificar. La glicosilación, la fosforilación, los puentes disulfuro (−2,016 Da cada uno), la eliminación del péptido señal y el procesamiento de la Met N-terminal cambian la masa real. No se aceptan códigos ambiguos (B, Z, X); sí se aceptan U (selenocisteína) y O (pirrolisina).

Para moléculas pequeñas usa la calculadora de peso molecular; para ver una estructura proteica del PDB, abre el visor de proteínas de MolDraw.

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula el peso molecular de una proteína?

Suma la masa de residuo de cada aminoácido de la secuencia y añade 18,015 Da por una molécula de agua. La masa media de un residuo es de unos 110 Da, así que 300 residuos son aproximadamente 33 kDa.

¿Qué diferencia hay entre masa media y masa monoisotópica?

La masa media usa las abundancias isotópicas naturales y es adecuada para medidas macroscópicas. La masa monoisotópica usa solo los isótopos estables más ligeros y coincide con la espectrometría de masas de alta resolución de péptidos.

¿Cómo convierto Da a kDa?

Divide entre 1000. 8564,84 Da = 8,56 kDa. Un dalton equivale a 1 g/mol.

¿Cómo se calcula el coeficiente de extinción?

ε280 = 5500 × Trp + 1490 × Tyr + 125 × cistinas (M−1 cm−1). Se dan dos valores, según si las cisteínas forman puentes disulfuro o no.

¿Por qué mi proteína migra con un tamaño distinto en SDS-PAGE?

Las modificaciones postraduccionales, una carga inusual o un desplegamiento incompleto cambian la movilidad en el gel. El valor calculado corresponde a la cadena sin modificar.

¿La calculadora admite el formato FASTA?

Sí. Se ignoran las líneas de cabecera que empiezan por '>', así como los espacios, los saltos de línea, los números y los símbolos de parada (*).

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