¿Cómo calcular las propiedades de los péptidos?

Me han encargado escribir un programa para calcular las propiedades de un conjunto dado de péptidos. Estos péptidos se dan como secuencias de aminoácidos de 1 letra y necesito calcular lo siguiente:

  • Longitud del péptido
  • Número de cada aminoácido
  • Composición porcentual de cada aminoácido
  • Peso molecular
  • Carga neta de péptido
  • Carga positiva
  • Carga negativa
  • Punto isoeléctrico (pI)
  • hidropaticidad
  • Porcentaje de aminoácidos polares
  • Porcentaje de aminoácidos positivos
  • Porcentaje de aminoácidos negativos
  • Porcentaje de aminoácidos hidrofóbicos
  • hidrofobicidad
  • lipofilicidad
  • anfifilia
  • Coeficiente de partición agua-octanol
  • Granel estérico
  • Granel de cadena lateral
  • Bonos de hidrógeno donados netos
  • Porcentaje \alpha helix
  • Porcentaje de bobina aleatoria
  • Porcentaje \beta hoja

Si bien algunas de estas propiedades se explican por sí mismas (p. ej., tamaño, número de aminoácidos, porcentaje de aminoácidos) y son fáciles de calcular. Otras propiedades (como el peso molecular, la carga neta, la carga positiva, la hidrofobicidad, etc.) me resultaron difíciles.

No tengo experiencia en química o biología y, por lo tanto, me han resultado difíciles de calcular. Agradecería si alguien pudiera indicarme la dirección correcta (ya he consultado Wikipedia) que contiene métodos para calcular las propiedades mencionadas anteriormente o un texto estándar que explicaría las propiedades mencionadas anteriormente y también proporcionaría métodos para calcularlos. Gracias a todos.

Respuestas (2)

Biopython y los otros lenguajes de bioprogramación suelen tener ejemplos de cómo hacer este tipo de cosas.

Por ejemplo, aquí hay un código de Python para calcular algunos de estos:

http://biopython.org/w/index.php?title=ProtParam&redirect=no

Muchas de las escalas de propensión están en esta base de datos: http://www.genome.jp/aaindex/

Y también hay clases de biojava para acceder a estos. Esencialmente, necesitará saber cuáles son estas propiedades fisicoquímicas y obtener acceso a una escala para convertir la letra en un valor numérico.

Esa es una lista bastante larga, y dudo que alguien se siente y te dé pistas para todos ellos. Tenga en cuenta que algunas de las propiedades (como el porcentaje de hélice alfa) se basan en el método de predicción (predicción de estructura secundaria, en este caso). Parece que los "enlaces de hidrógeno donados por la red" tienen sentido solo para un complejo dado con una estructura 3D resuelta.

No obstante, probablemente encontrará algunas de las estadísticas implementadas en EMBOSS , por ejemplo, en la aplicación pepstats .

Gracias por su respuesta. Ha sido útil, pero ¿conocería algún texto de referencia que trate sobre estas propiedades?
El capítulo introductorio de Proteínas de Thomas Creighton ( books.google.com/books/about/Proteins.html?id=hu8T_kI1LrkC ) sería un excelente lugar para comenzar. ¡Era mi Biblia para la introducción a la bioquímica en la universidad!