蛋白質分子量計算器
輸入胺基酸殘基數與平均殘基質量,即時估算蛋白質分子量(Da 與 kDa),快速判讀 SDS-PAGE 條帶與序列大小。
輸入資料
計算結果
重點速覽:蛋白質分子量(molecular weight, MW)是一條多肽鏈中所有胺基酸殘基質量的總和,常以道爾頓(Da)或千道爾頓(kDa)表示。精確值需逐一加總 20 種胺基酸的殘基質量並扣除縮合脫水,但在實驗與教學中常用快速估算:MW ≈ 胺基酸殘基數 × 平均殘基質量,平均殘基質量約 110 Da(已扣除肽鍵形成時失去的水)。此估算法便於由序列長度快速預測分子量,並用來對照 SDS-PAGE 上蛋白條帶的遷移位置。
計算公式
分子量估算:MW ≈ 胺基酸殘基數 × 平均殘基質量(預設 110 Da)。
換算:kDa = Da ÷ 1000。
$$MW \approx N_{aa} \times \bar{m}_{residue}$$$$MW(\text{kDa}) = \frac{MW(\text{Da})}{1000}$$使用說明
- 填入蛋白質的胺基酸殘基數;平均殘基質量預設 110 Da,可依需要調整。
- 系統即時算出估算分子量,並同時以 Da 與 kDa 顯示。
- 以此估值對照 SDS-PAGE 標準蛋白條帶,快速判讀目標蛋白大小。
常見蛋白質的分子量
| 蛋白質 | 約略胺基酸數 | 分子量(kDa) |
|---|---|---|
| 胰島素(單體) | 51 | 約 5.8 |
| 溶菌酶 | 129 | 約 14.3 |
| 肌紅蛋白 | 153 | 約 17 |
| 血清白蛋白 | 585 | 約 66 |
| 免疫球蛋白 IgG | 約 1320 | 約 150 |
以殘基數 × 110 Da 為快速估算,實際值因胺基酸組成、轉譯後修飾(如糖基化)與多次單元組裝而略有差異。
理財情境案例
由序列長度估分子量
某重組蛋白序列含 300 個胺基酸殘基,採平均殘基質量 110 Da。
MW ≈ 300 × 110 = 33,000 Da = 33 kDa。
在 SDS-PAGE 上應約落在 33 kDa 標準條帶附近,可據此確認表達產物大小。
血清白蛋白的分子量
人血清白蛋白約 585 個胺基酸殘基。
MW ≈ 585 × 110 = 64,350 Da ≈ 64 kDa。
與實際約 66 kDa 相當接近,差異來自精確胺基酸組成,快速估算已足以判讀電泳結果。
常見問題
為什麼用 110 Da 作平均殘基質量?
20 種胺基酸游離時平均分子量約 128 Da,但在肽鍵形成時每個殘基會失去一分子水(約 18 Da),故鏈中平均殘基質量約 110 Da。以此值乘以殘基數,即可快速得到接近實際的蛋白質分子量,是實驗室常用的估算慣例。
這個估算和精確計算差多少?
多數蛋白誤差在數個百分比之內,足以用於判讀電泳與初步估計。誤差來源是實際胺基酸組成偏離平均:富含色胺酸、酪胺酸等大殘基者會被低估,富含甘胺酸、丙胺酸等小殘基者會被高估。需要精確值時應由序列逐一加總殘基質量。
轉譯後修飾會影響分子量嗎?
會。糖基化、磷酸化、脂質修飾、二硫鍵與蛋白水解切割都會改變實際分子量。糖基化尤其明顯,可使 SDS-PAGE 上的表觀分子量遠高於序列估值。若目標蛋白有大量修飾,本估算只反映多肽骨架,應另行考量修飾貢獻。
為什麼 SDS-PAGE 條帶位置和估值有出入?
SDS-PAGE 依蛋白與 SDS 結合後的遷移率估分子量,帶電、形狀異常、高度修飾或極端等電點的蛋白會出現「表觀分子量」偏差。此外膜蛋白、糖蛋白常跑得比預期慢。估值提供起點,最終仍需以標準品、質譜或西方墨點法確認。
多次單元蛋白怎麼算?
本計算器算的是單一多肽鏈的分子量。若蛋白由多個次單元組成(如 IgG 由兩條重鏈與兩條輕鏈),需分別算出各鏈分子量再相加,才能得到完整複合體的分子量;在變性 SDS-PAGE 上通常會看到分開的次單元條帶。
相關工具
參考資料
內容審核:香港計算器科學團隊。分子量以 MW ≈ 胺基酸數 × 平均殘基質量(110 Da)快速估算法計算。