MolDraw › Narzędzia chemiczne › Sekwencja peptydu i DNA na strukturę
Sekwencja peptydu i DNA na strukturę
W skrócie: Wpisz sekwencję peptydu (kod jedno- lub trzyliterowy) albo sekwencję DNA lub RNA. Otrzymasz pełną strukturę jako izomeryczny SMILES i rysunek, wzór sumaryczny, masę monoizotopową i średnią, a dla peptydów także pI, ładunek i ε280; dla DNA i RNA zawartość GC, nić komplementarną i Tm.
Peptydy są budowane z 20 standardowych L-aminokwasów, od N-końca do C-końca, z opcjonalną N-acetylacją, C-amidem, cyklizacją „głowa–ogon” i mostkami disiarczkowymi. Oligonukleotydy są budowane od 5′ do 3′ na szkielecie fosfodiestrowym 2-deoksyrybozy (DNA) lub rybozy (RNA) z naturalną stereochemią. Skopiuj SMILES, pobierz plik MOL lub SDF albo otwórz strukturę w edytorze MolDraw.
Wczytywanie…
Jak korzystać z narzędzia „sekwencja na strukturę”
- Wybierz Peptyd lub DNA lub RNA.
- Wpisz lub wklej sekwencję. Wiersze nagłówka FASTA, spacje, liczby i myślniki są pomijane. Peptydy czytane są od N- do C-końca, a DNA i RNA od 5′ do 3′.
- Zaznacz potrzebne opcje: N-końcowy acetyl, C-końcowy amid, Cykliczny „głowa–ogon” lub Mostki disiarczkowe dla peptydów, 5′-fosforan dla oligonukleotydów.
- Odczytaj wzór i masy. Użyj Kopiuj SMILES, Pobierz MOL, Pobierz SDF lub Otwórz w edytorze MolDraw, aby dalej pracować ze strukturą.
Jak budowana jest struktura peptydu
Wiązanie peptydowe łączy węgiel karboksylowy jednego aminokwasu z azotem aminowym następnego, a przy każdym wiązaniu odłącza się jedna cząsteczka wody. Sekwencję zapisuje się zawsze od wolnego końca aminowego (N-końca) do wolnego końca karboksylowego (C-końca), więc DF (Asp-Phe) i FD (Phe-Asp) to różne cząsteczki.
Wzór = Σ wzorów reszt + H₂O reszta = aminokwas − H₂O
Wszystkie węgle alfa mają konfigurację L, czyli S według reguł CIP dla każdego standardowego aminokwasu z wyjątkiem cysteiny (L-Cys ma konfigurację R, bo siarka ma wyższe pierwszeństwo niż grupa karboksylowa). Glicyna nie ma centrum stereogenicznego. Izoleucyna (2S,3S) i treonina (2S,3R) również otrzymują poprawne centrum stereogeniczne w łańcuchu bocznym.
| Opcja | Zmiana w strukturze | Zmiana we wzorze |
|---|---|---|
| N-końcowy acetyl | CH₃C(=O)– na pierwszym atomie azotu | + C₂H₂O (+42,0106 Da) |
| C-końcowy amid | –C(=O)NH₂ zamiast –COOH | − O + NH (−0,9840 Da) |
| Cykliczny „głowa–ogon” | Dodatkowe wiązanie peptydowe od ostatniego C=O do pierwszego N | − H₂O (−18,0106 Da) |
| Mostek disiarczkowy | S–S między dwiema cysteinami (parowanymi po kolei) | − 2 H na mostek (−2,0157 Da) |
pI, ładunek i współczynnik absorpcji
Ładunek wypadkowy to suma po wszystkich grupach ulegających jonizacji. Każda grupa zasadowa wnosi +1 / (1 + 10pH − pKa), a każda grupa kwasowa −1 / (1 + 10pKa − pH). Stosowany jest zestaw pKa EMBOSS: N-koniec 8,6, C-koniec 3,6, Asp 3,9, Glu 4,1, His 6,5, Cys 8,5, Tyr 10,1, Lys 10,8, Arg 12,5. pI to pH, przy którym ładunek wypadkowy wynosi zero. Acetylowane N-końce, amidowane C-końce i cysteiny w mostkach disiarczkowych nie są uwzględniane.
ε₂₈₀ = 5500 × n(Trp) + 1490 × n(Tyr) + 125 × n(cystine) M⁻¹ cm⁻¹
Jak budowana jest struktura DNA lub RNA
Każdy nukleotyd to zasada przyłączona do węgla 1′ cukru: 2-deoksyrybozy w DNA lub rybozy (z grupą 2′-OH) w RNA. Wiązanie fosfodiestrowe łączy przez fosforan atom tlenu 3′ jednego cukru z atomem tlenu 5′ następnego, więc nić ma koniec 5′ i koniec 3′ i zapisuje się ją od 5′ do 3′. Zasady są przyłączone przez N9 (A, G) lub N1 (C, T, U) w naturalnej konfiguracji β-D.
Wzór = Σ wzorów nukleozydów + (N − 1) × (PO₂ − H) 5′-fosforan: + HPO₃
| Wielkość | Stosowany wzór | Kiedy |
|---|---|---|
| Zawartość GC | (G + C) / N × 100 % | zawsze |
| Tm, reguła Wallace’a | 2 × (A + T) + 4 × (G + C) °C | mniej niż 14 nt |
| Tm, podstawowy wzór GC | 64.9 + 41 × (G + C − 16.4) / N °C | 14 nt lub więcej |
| Nić komplementarna | A↔T (A↔U w RNA), G↔C, czytana od 3′ do 5′ | zawsze |
| Nić odwrotnie komplementarna | nić komplementarna zapisana od 5′ do 3′ | zawsze |
Struktury są rysowane dla maksymalnie 30 reszt lub nukleotydów. Dla dłuższych sekwencji (do 2000) nadal otrzymasz wzór, masy i SMILES. Masy dotyczą obojętnego wolnego kwasu; sole i modyfikacje nie są uwzględniane.
Przykłady z rozwiązaniem
Triglicyna, GGG
3 × C₂H₅NO₂ − 2 H₂O.
C₆H₁₁N₃O₄, 189,0750 Da (mono), 189,17 g/mol
Asp-Phe (aspartam bez estru metylowego)
C₄H₇NO₄ + C₉H₁₁NO₂ − H₂O. Sam aspartam to ester metylowy, C₁₄H₁₈N₂O₅.
C₁₃H₁₆N₂O₅, 280,1059 Da, pI 3,75
Angiotensyna II, DRVYIHPF
Osiem reszt, jedna Tyr, więc ε₂₈₀ = 1490 M⁻¹ cm⁻¹.
C₅₀H₇₁N₁₃O₁₂, 1045,5345 Da, [M+H]⁺ 1046,5418
Oksytocyna, CYIQNPCLG-NH₂
Zaznacz C-końcowy amid i mostki disiarczkowe: pierścień Cys1–Cys6.
C₄₃H₆₆N₁₂O₁₂S₂, 1007,19 g/mol
DNA 5′-ATGC-3′
4 deoksynukleozydy + 3 wiązania fosfodiestrowe.
C₃₉H₅₀N₁₅O₂₂P₃, 1173,82 g/mol, GC 50 %, Tm 12 °C (Wallace)
Starter M13 forward (17 nt)
5′-GTAAAACGACGGCCAGT-3′: 9 z 17 zasad to G lub C.
GC 52,9 %, Tm 47,1 °C (podstawowy wzór GC)
Częste błędy
- Zapisywanie peptydu od C do N. Sekwencje zawsze zaczynają się od N-końca. YGGFL to Leu-enkefalina; LFGGY to inny peptyd.
- Pominięcie wody. Peptyd liniowy to suma mas reszt plus jedna cząsteczka H₂O (18,0106 Da mono). Peptyd cykliczny nie ma dodatkowej wody.
- Mylenie rodzajów masy. Masy monoizotopowej używaj dla pików MS wysokiej rozdzielczości, a masy średniej do ważenia i stężeń molowych.
- Pomijanie mostków disiarczkowych. Każde wiązanie S–S usuwa dwa atomy wodoru (−2,016 Da), co ma znaczenie w MS.
- Używanie T w RNA lub U w DNA. Narzędzie oznacza niezgodność. Najpierw wybierz właściwy rodzaj.
- Czytanie nici komplementarnej od 5′ do 3′. Zwykła nić komplementarna biegnie od 3′ do 5′. Dla startera lub sondy zwykle potrzebujesz nici odwrotnie komplementarnej.
- Stosowanie reguły Wallace’a dla długich starterów. Powyżej około 14 nt zawyża ona Tm. W tym zakresie narzędzie przełącza się na wzór GC.
Chcesz oznaczyć reszty lub narysować mechanizm? Otwórz strukturę w MolDraw, darmowym edytorze struktur chemicznych online, dodaj etykiety, strzałki i kolory, a potem wyeksportuj PNG lub SVG.
Otwórz edytor MolDrawNajczęściej zadawane pytania
Jak zamienić sekwencję peptydu na SMILES?
Wpisz sekwencję w kodzie jednoliterowym (DRVYIHPF) lub trzyliterowym (Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe). Narzędzie łączy reszty wiązaniami peptydowymi od N-końca do C-końca i zapisuje izomeryczny SMILES z konfiguracją L na każdym węglu alfa z wyjątkiem glicyny.
Jaki jest wzór sumaryczny triglicyny (GGG)?
Triglicyna to C6H11N3O4. Trzy cząsteczki glicyny (każda C2H5NO2) tracą dwie cząsteczki wody przy tworzeniu dwóch wiązań peptydowych. Masa monoizotopowa wynosi 189,0750 Da, a masa średnia 189,17 g/mol.
Jaka jest masa monoizotopowa angiotensyny II?
Angiotensyna II (DRVYIHPF) to C50H71N13O12 o masie monoizotopowej 1045,5345 Da i masie średniej 1046,18 g/mol. Jej jon [M+H]+ pojawia się przy m/z 1046,54.
Jak szacuje się punkt izoelektryczny peptydu?
Narzędzie sumuje ładunki N-końca, C-końca i łańcuchów bocznych Asp, Glu, His, Cys, Tyr, Lys i Arg przy każdym pH, korzystając z zestawu pKa EMBOSS. pI to pH, przy którym ładunek wypadkowy wynosi zero. Rzeczywiste wartości mogą się różnić o 0,5 jednostki lub więcej.
Jak oblicza się wzór oligonukleotydu DNA?
Każdy nukleotyd to 2-deoksyryboza z zasadą, a sąsiednie nukleotydy łączą wiązania fosfodiestrowe 3'-5'. Suma nukleozydów i jednej jednostki HPO2 na każde połączenie, minus jeden H, daje wzór. 5'-ATGC-3' z wolnymi grupami OH na końcach 5' i 3' to C39H50N15O22P3, 1173,82 g/mol.
Jakiego wzoru na temperaturę topnienia używa narzędzie?
Dla mniej niż 14 nukleotydów stosuje regułę Wallace’a, Tm = 2(A+T) + 4(G+C). Dla 14 i więcej stosuje podstawowy wzór GC, Tm = 64.9 + 41(G+C − 16.4)/N. Oba to szybkie oszacowania dla starterów w typowych buforach PCR.
Czym różni się nić komplementarna od odwrotnie komplementarnej?
Nić komplementarna paruje każdą zasadę (A z T lub U, G z C) i czyta się ją od 3' do 5'. Nić odwrotnie komplementarna to ta sama nić zapisana od 5' do 3'. Dla 5'-ATGC-3' nić komplementarna to 3'-TACG-5', a odwrotnie komplementarna to 5'-GCAT-3'.
Dlaczego moja długa sekwencja nie jest rysowana?
Struktury są rysowane dla maksymalnie 30 reszt lub nukleotydów, bo większe rysunki stają się nieczytelne. Dla dłuższych sekwencji, do 2000 reszt, nadal otrzymasz pełny wzór, masy i SMILES.
Powiązane narzędzia chemiczne
Ostatnia aktualizacja: