Da sequência à estrutura: SMILES, fórmula e massa de peptídeos e DNA, com ferramenta grátis

Publicado: 19 de outubro de 2026 · Autor: Scidart Academy · Tempo de leitura: ~8 min
Estrutura em linhas do tetrapeptídeo Tyr-Gly-Gly-Phe com suas ligações peptídicas e fórmula molecular
Tyr-Gly-Gly-Phe, os quatro primeiros resíduos das encefalinas, montado a partir da sequência.

Resposta curta: a estrutura de um peptídeo são seus aminoácidos unidos por ligações peptídicas, escritos do N-terminal ao C-terminal. A estrutura de um DNA ou RNA são seus nucleotídeos unidos por ligações fosfodiéster 3′-5′, escritos de 5′ para 3′. Cole uma sequência na ferramenta sequência de peptídeo e DNA em estrutura para obter o SMILES isomérico completo, um desenho, a fórmula e as massas. GGG é C6H11N3O4 (189,0750 Da), e 5′-ATGC-3′ é C39H50N15O22P3 (1173,82 g/mol).

Termos-chave em uma linha cada

Ligação peptídicaA ligação amida C(=O)–NH entre o carbono carboxílico de um aminoácido e o nitrogênio amínico do seguinte.
ResíduoUm aminoácido dentro de uma cadeia: o aminoácido livre menos uma H2O.
N-terminal, C-terminalA extremidade amino livre e a extremidade carboxila livre. As sequências são escritas de N para C.
NucleotídeoUma base no carbono 1′ de um açúcar, com um fosfato. O DNA usa 2-desoxirribose; o RNA usa ribose.
Ligação fosfodiésterA ligação O–P–O do oxigênio 3′ de um açúcar ao oxigênio 5′ do seguinte.
Massa monoisotópicaMassa calculada com o isótopo mais abundante de cada elemento. Corresponde ao primeiro pico em EM de alta resolução.
Massa médiaMassa calculada com as abundâncias isotópicas naturais. Use-a para pesagens e molaridade.

Da sequência de peptídeo à estrutura

Cada ligação peptídica libera uma água. Assim, a fórmula de um peptídeo linear é a soma das fórmulas dos resíduos mais uma H2O para as duas extremidades livres.

Contagem resolvida, GGG: a glicina é C2H5NO2. Três glicinas dão C6H15N3O6. Duas ligações peptídicas removem 2 H2O. Resultado: C6H11N3O4, 189,0750 Da monoisotópica.

A ordem importa. Asp-Phe (DF) tem o NH2 livre no ácido aspártico, enquanto Phe-Asp (FD) o tem na fenilalanina. São moléculas diferentes com a mesma fórmula.

Todo carbono alfa é L. Pelas regras CIP, isso é S para todos os resíduos padrão exceto a cisteína, que é R porque o enxofre tem prioridade sobre o grupo carboxila. A glicina não tem estereocentro. A isoleucina é (2S,3S) e a treonina (2S,3R).

Os grupos terminais alteram a fórmula:

  • Acetil N-terminal: + C2H2O, +42,0106 Da.
  • Amida C-terminal: −OH vira −NH2, −0,9840 Da.
  • Cíclico cabeça-cauda: uma ligação peptídica a mais, −H2O, −18,0106 Da.
  • Ponte dissulfeto: −2 H por ligação S–S, −2,0157 Da.

pI, carga e coeficiente de extinção

A carga líquida de um peptídeo é a soma sobre todos os grupos ionizáveis. Um grupo básico soma +1 / (1 + 10pH − pKa). Um grupo ácido soma −1 / (1 + 10pKa − pH). O ponto isoelétrico (pI) é o pH em que a carga líquida é zero.

A ferramenta usa o conjunto de pKa EMBOSS: N-terminal 8,6, C-terminal 3,6, Asp 3,9, Glu 4,1, His 6,5, Cys 8,5, Tyr 10,1, Lys 10,8, Arg 12,5. No GGG os únicos grupos são as duas extremidades, então pI = (3,6 + 8,6) / 2 = 6,10.

O coeficiente de extinção molar a 280 nm vem de Trp, Tyr e cistinas: ε280 = 5500 × n(Trp) + 1490 × n(Tyr) + 125 × n(cistina) M−1 cm−1 (Pace et al., 1995). Um peptídeo sem Trp, Tyr ou Cys não absorve a 280 nm.

Da sequência de DNA ou RNA à estrutura

Cada nucleotídeo tem uma base no carbono 1′ do açúcar: adenina e guanina pelo N9; citosina, timina e uracila pelo N1. Todos os açúcares são β-D. Um fosfato une o oxigênio 3′ de um nucleotídeo ao oxigênio 5′ do seguinte, então toda fita tem uma extremidade 5′ e uma 3′.

Contagem resolvida, 5′-ATGC-3′: os quatro desoxinucleosídeos são dA C10H13N5O3, dT C10H14N2O5, dG C10H13N5O4 e dC C9H13N3O4, juntos C39H53N15O16. Cada uma das 3 ligações fosfodiéster soma H3PO4 e remove 2 H2O, um saldo de PO2 menos um H. Resultado: C39H50N15O22P3, 1173,82 g/mol. Um 5′-fosfato soma HPO3 (+79,9663 Da).

O RNA tem um 2′-OH em cada ribose, um oxigênio a mais por nucleotídeo, e U no lugar de T.

  • Teor de GC: (G + C) / N × 100 %.
  • Complemento: A pareia com T (U no RNA), G com C, lido de 3′ para 5′.
  • Complemento reverso: o complemento escrito de 5′ para 3′.
  • Tm, regra de Wallace (menos de 14 nt): 2 × (A + T) + 4 × (G + C) °C.
  • Tm, fórmula básica de GC (14 nt ou mais): 64,9 + 41 × (G + C − 16,4) / N °C.

Como usar a ferramenta de sequência em estrutura do MolDraw

  1. Abra a página sequência de peptídeo e DNA em estrutura e escolha Peptídeo ou DNA ou RNA.
  2. Digite ou cole a sequência. Espaços, números, hifens e linhas de cabeçalho FASTA são ignorados. Formato de entrada detecta sozinho o código de uma ou de três letras.
  3. Para peptídeos, marque Acetil N-terminal (Ac-), Amida C-terminal (-NH₂), Cíclico cabeça-cauda ou Pontes dissulfeto (Cys 1–2, 3–4…), conforme necessário. Para DNA ou RNA, marque 5′-fosfato se a extremidade 5′ for fosforilada.
  4. Clique em Montar estrutura. Os resultados se atualizam enquanto você digita.
  5. Use Copiar SMILES, Baixar MOL, Baixar SDF ou Abrir no editor MolDraw. São desenhados até 30 resíduos ou nucleotídeos. Sequências maiores, até 2000, ainda fornecem fórmula, massas e SMILES.

Exemplos resolvidos

Exemplo 1: angiotensina II para espectrometria de massas

DRVYIHPF dá C50H71N13O12. Massa monoisotópica 1045,5345 Da, [M+H]+ 1046,5418, [M+2H]2+ 523,7745. pI 7,54, carga +0,22 em pH 7. Uma Tyr dá ε280 = 1490 M−1 cm−1.

Exemplo 2: ocitocina com ponte dissulfeto e amida

Digite CYIQNPCLG e marque Amida C-terminal e Pontes dissulfeto. Cys1 e Cys6 se unem, fechando um anel de 20 membros. Resultado: C43H66N12O12S2, 1007,19 g/mol, monoisotópica 1006,4365 Da.

Exemplo 3: o primer de sequenciamento M13 forward

5′-GTAAAACGACGGCCAGT-3′ tem 17 nt, com 9 G ou C, então GC = 52,9 %. Com 14 nt ou mais vale a fórmula básica de GC: Tm = 64,9 + 41 × (9 − 16,4) / 17 = 47,1 °C. O complemento reverso é 5′-ACTGGCCGTCGTTTTAC-3′.

Exemplo 4: o sítio da EcoRI

5′-GAATTC-3′ é o próprio complemento reverso, como costumam ser os sítios de restrição. GC = 33,3 %, Tm de Wallace = 2 × 4 + 4 × 2 = 16 °C. Como fita simples com extremidades livres, é C59H75N22O34P5, 1791,22 g/mol.

Tabela-resumo

GGGC6H11N3O4, 189,0750 Da, pI 6,10
Asp-Phe (DF)C13H16N2O5, 280,1059 Da, pI 3,75
Angiotensina IIC50H71N13O12, 1045,5345 Da, pI 7,54
OcitocinaC43H66N12O12S2, 1007,19 g/mol
DNA ATGCC39H50N15O22P3, 1173,82 g/mol, GC 50 %, Tm 12 °C
Primer M13 forward17 nt, GC 52,9 %, Tm 47,1 °C

Erros comuns

  • Escrever um peptídeo a partir da ponta errada. YGGFL é a Leu-encefalina. LFGGY é um peptídeo diferente.
  • Somar uma água por resíduo. Uma cadeia linear recebe uma H2O no total, não uma por resíduo. Um peptídeo cíclico não recebe nenhuma.
  • Usar a massa média para picos de EM. Picos de alta resolução correspondem à massa monoisotópica.
  • Esquecer as pontes dissulfeto. Cada ligação S–S vale −2,016 Da.
  • Confundir T e U. T é do DNA, U é do RNA.
  • Encomendar um primer como o complemento simples. Oligos são sintetizados de 5′ para 3′, então geralmente você precisa do complemento reverso.
  • Usar a regra de Wallace para primers longos. Ela superestima a Tm acima de cerca de 14 nt.

Perguntas e respostas

Como transformo uma sequência de peptídeo em uma estrutura química?

Una os aminoácidos por ligações peptídicas do N-terminal ao C-terminal, perdendo uma água por ligação. A ferramenta do MolDraw faz isso por você: digite DRVYIHPF ou Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe e ela devolve o SMILES isomérico, um desenho, a fórmula e as massas.

Qual é a fórmula molecular e a massa do GGG?

A triglicina (GGG) é C6H11N3O4. Sua massa monoisotópica é 189,0750 Da e sua massa molar média é 189,17 g/mol.

Qual é a massa exata da angiotensina II?

A angiotensina II, DRVYIHPF, é C50H71N13O12. A massa monoisotópica é 1045,5345 Da, o íon [M+H]+ fica em m/z 1046,5418 e a massa média é 1046,18 g/mol.

Por que uma sequência de DNA é escrita de 5' para 3'?

Cada nucleotídeo se liga, por meio de um fosfato, do oxigênio 3' de um açúcar ao lado do carbono 5' do seguinte. A fita, portanto, tem uma extremidade 5' e uma 3', e por convenção é escrita a partir da extremidade 5'.

Como calculo a Tm de um primer?

Para menos de 14 nucleotídeos, use a regra de Wallace, Tm = 2(A+T) + 4(G+C) em °C. Para 14 ou mais, use Tm = 64,9 + 41(G+C − 16,4)/N. O primer forward M13 GTAAAACGACGGCCAGT (17 nt, 9 G ou C) dá 47,1 °C.

O que é o complemento reverso de uma sequência de DNA?

Troque cada base pela sua parceira (A com T, G com C) e depois inverta a ordem para que o resultado seja lido de 5' para 3'. O complemento reverso de 5'-ATGC-3' é 5'-GCAT-3'. GAATTC, o sítio da EcoRI, é o próprio complemento reverso.

Quais valores de pKa são usados para o pI do peptídeo?

O conjunto EMBOSS: N-terminal 8,6, C-terminal 3,6, Asp 3,9, Glu 4,1, His 6,5, Cys 8,5, Tyr 10,1, Lys 10,8 e Arg 12,5. Outros conjuntos de pKa dão valores de pI que diferem em alguns décimos de unidade.

Uma ponte dissulfeto altera a massa de um peptídeo?

Sim. Cada ligação S–S remove dois átomos de hidrogênio, então a massa monoisotópica cai 2,0157 Da. A ocitocina, com sua única ponte dissulfeto e a amida C-terminal, é C43H66N12O12S2, 1007,19 g/mol.

Ferramentas relacionadas

Guias relacionados

Última atualização: