מחשבון משקל מולקולרי של חלבון

מחבר: Henrick Yau
- July 21, 2026
| |

מחשבון משקל מולקולרי של חלבון

0
תקין

המשקל המולקולרי של חלבון מחושב באמצעות סכום המסות האיזוטופיות הממוצעות של שאריות חומצות האמינו שלו:

\[ MW = \sum (n_i \times MW_i) - (n_{peptide} \times MW_{H_2O}) \]

כאשר:

  • \(n_i\) = מספר כל חומצת אמינו ברצף
  • \(MW_i\) = משקל מולקולרי של כל חומצת אמינו
  • \(n_{peptide}\) = מספר כולל של קשרים פפטידיים
  • \(MW_{H_2O}\) = משקל מולקולרי של מולקולת מים (18.02 Da)

מהו מחשבון המשקל המולקולרי של חלבון?

מחשבון המשקל המולקולרי של חלבון מסייע בקביעת המשקל המולקולרי של חלבון על בסיס רצף חומצות האמינו או הרכבו. הוא גם מחשב תכונות נוספות כגון נקודה איזואלקטרית תיאורטית (pI), מקדם בליעה, הידרופוביות (ציון GRAVY), ומטען נטו ב-pH 7.

כיצד להשתמש במחשבון

המחשבון מציע מספר דרכים להזנת נתוני חלבון:

  • שיטת רצף: הזן את רצף החלבון באמצעות קודים של אות אחת לחומצות אמינו.
  • שיטת הרכב: הזן ידנית את הכמות של כל חומצת אמינו.
  • אפשרויות מתקדמות: החל שינויים כגון אצטילציה, קשרים דיסולפידיים, או שינויי קצה.

תכונות עיקריות

  • מחשב משקל מולקולרי גם ב-Dalton (Da) וגם בקילודלטון (kDa).
  • קובע pI תיאורטי על בסיס ערכי pKa של חומצות אמינו.
  • מחשב מקדם בליעה לספיגת UV ב-280 ננומטר.
  • מעריך הידרופוביות באמצעות ציון GRAVY.
  • מתחשב בשינויים מותאמים אישית כגון זרחון, מתילציה ואמידציה.

מדוע משקל מולקולרי של חלבון חשוב?

ידיעת המשקל המולקולרי של חלבון חיונית עבור:

  • ניתוח אלקטרופורזה (SDS-PAGE, Western blotting).
  • זיהוי באמצעות ספקטרומטריית מסה.
  • טיהור חלבונים וכרומטוגרפיה.
  • מחקרים מבניים ותפקודיים.

שאלות נפוצות

כיצד מחושב ה-pI התיאורטי?

הנקודה האיזואלקטרית (pI) היא ה-pH שבו לחלבון אין מטען נטו. היא מחושבת באמצעות משוואת הנדרסון-האסלבך:

\[ pI = \frac{pKa_{pos} + pKa_{neg}}{2} \]

מהו מקדם הבליעה?

מקדם הבליעה מחושב באמצעות מספר שאריות הטריפטופן (W), הטירוזין (Y) והציסטין (C):

\[ \varepsilon = (n_W \times 5500) + (n_Y \times 1490) + (n_C \times 125) \]

כיצד המחשבון מטפל בשינויים?

המחשבון מאפשר להחיל שינויים פוסט-תרגומיים שונים, אשר מתווספים או מופחתים מהמשקל המולקולרי של החלבון.

מהו ציון GRAVY?

ציון הממוצע הכולל של הידרופתיה (GRAVY) הוא מדד להידרופוביות של חלבון. הוא מחושב כך:

\[ GRAVY = \frac{\sum (Hydropathy_{AA} \times n_{AA})}{Total\ Amino\ Acids} \]

מדוע מולקולת המים כלולה בחישוב?

כל יצירת קשר פפטידי גורמת לאובדן מולקולת מים אחת, ולכן המסה הכוללת מותאמת בהתאם.

סיכום

מחשבון המשקל המולקולרי של חלבון הוא כלי בעל ערך עבור חוקרים וסטודנטים בביוכימיה וביולוגיה מולקולרית. בין אם מנתחים מבנה חלבון, מבצעים ניסויים או מפרשים תוצאות, כלי זה מספק תכונות מולקולריות חיוניות במהירות ובדיוק.