단백질 분자량 계산기란?
이 도구는 단백질 사슬을 이루는 아미노산 잔기의 개수만으로 분자량(MW)을 빠르게 1차 추정해 줍니다. 자연계에서 흔히 쓰이는 20종 아미노산의 잔기 질량은 평균적으로 약 110 달톤(Da) 정도이기 때문에, 잔기 수에 이 평균값을 곱하기만 하면 분자량을 어림잡을 수 있습니다. 결과는 달톤(Da)과 킬로달톤(kDa) 두 단위로 함께 표시됩니다.
사용 방법
단백질의 아미노산 개수(즉 서열 길이)를 입력하세요. 일반적인 추정에는 평균 잔기 질량을 기본값인 110 Da 그대로 두면 됩니다. 분석 대상 단백질에 더 알맞은 평균값을 알고 있다면 이 값을 직접 바꿔 입력해도 됩니다. 입력을 마친 뒤 계산 버튼을 누르면 추정 분자량이 표시됩니다.
계산 공식 풀이
계산은 아주 간단합니다.
$$\text{MW} = N \times \bar{m}_{\text{residue}}$$여기서 \(N\)은 잔기 수, \(\bar{m}_{\text{residue}}\)은 평균 잔기 질량입니다. 널리 쓰이는 경험적 기준값은 \(\bar{m}_{\text{residue}} \approx 110\ \text{Da}\)입니다. 이 값에는 펩타이드 결합이 형성될 때마다 빠져나가는 물 분자가 이미 반영되어 있으므로, 따로 무언가를 빼 줄 필요는 없습니다. 달톤 값을 1000으로 나누면 생화학에서 가장 흔히 쓰는 단위인 kDa로 환산됩니다.
$$\text{kDa} = \frac{\text{MW}_{\text{Da}}}{1000}$$
예시로 보는 계산
아미노산이 300개인 단백질을 생각해 봅시다. 평균 잔기 질량 110 Da을 적용하면
$$\text{MW} = 300 \times 110 = 33{,}000\ \text{Da}$$즉 33 kDa가 됩니다. 이는 중간 크기의 구형 단백질에서 흔히 볼 수 있는 분자량 범위에 해당합니다.
자주 묻는 질문
110 Da 어림값은 얼마나 정확한가요? 대개 실제 질량과 몇 퍼센트 이내로 일치합니다. 정확한 값이 필요하다면 서열에서 각 잔기의 실제 질량을 모두 더한 뒤 물 분자 하나(약 18 Da)를 더해 주세요.
달톤(Da)이란 무엇인가요? 달톤(Da)은 통일 원자 질량 단위로, 탄소-12 원자 질량의 1/12에 해당합니다. 사실상 수소 원자 하나의 질량과 거의 같습니다.
왜 킬로달톤을 쓰나요? 단백질은 분자가 크기 때문에 편의상 kDa(1 kDa = 1000 Da) 단위로 표기하는 경우가 많습니다. 예를 들어 "50 kDa 단백질"처럼 말이죠.
