Identitetsbeviset på et analysecertifikat er en massemåling. Sådan læser du en peptidsekvens forklarer, hvordan du beregner den teoretiske masse ud fra sekvensen. Denne artikel begynder, hvor den slutter: ved selve spektret.
Hvad x-aksen betyder
Et massespektrometer måler ikke masse, men forholdet mellem masse og ladning: m/z. Derfor står der m/z på x-aksen og ikke dalton. For en enkeltladet partikel er de to næsten ens; for en partikel med tre ladninger adskiller de sig med en faktor tre. Hver top rejser altså to spørgsmål: hvilken masse, og hvilken ladning?
To måder at ionisere på
Et molekyle skal først optage en ladning og nå gasfasen uden at falde fra hinanden. For store biomolekyler var det længe forhindringen. I 2002 gik halvdelen af Nobelprisen i kemi til John B. Fenn og Koichi Tanaka »for their development of soft desorption ionisation methods for mass spectrometric analyses of biological macromolecules«; den anden halvdel gik til Kurt Wüthrich for arbejde med kernemagnetisk resonans. Fenn arbejdede med elektrosprayionisering (ESI), hvor en opløsning sprøjtes ud i et elektrisk felt; Tanaka viste, at laserdesorption også virker, den fremgangsmåde, der bruges i MALDI.
Hvilken af de to et certifikat angiver, bestemmer, hvordan spektret ser ud. Ved elektrospray optager et peptid en eller flere protoner, og du ser som regel en række toppe fra det samme molekyle.
Stiger af ladninger
Et protoneret peptid skrives som [M+zH]z+: den neutrale masse M plus z protoner, fordelt over z ladninger. PubChem angiver protonen (hydrogenkationen) med en monoisotopisk masse på 1,00783. Med den kan du beregne m/z for hver ladningstilstand. Tag BPC-157 med en monoisotopisk masse på 1.418,704 ifølge PubChem:
| Ion | Beregning | m/z |
|---|---|---|
| [M+H]+ | (1.418,704 + 1,008) / 1 | 1.419,71 |
| [M+2H]2+ | (1.418,704 + 2 × 1,008) / 2 | 710,36 |
| [M+3H]3+ | (1.418,704 + 3 × 1,008) / 3 | 473,91 |
Det fungerer lige så godt omvendt: af en top ved m/z 710,36 med ladning 2 følger, at M = 2 × 710,36 – 2 × 1,008 = 1.418,70. At regne tilbage fra m/z til den neutrale masse kaldes dekonvolution. Software gør det, men to toppe og en lommeregner bringer dig også derhen.
Monoisotopisk eller gennemsnitlig
PubChem angiver to masser pr. stof. For BPC-157 er det 1.418,70 monoisotopisk og 1.419,5 gennemsnitlig. Den monoisotopiske masse hører til det molekyle, hvor hvert atom er den mest almindelige isotop; den gennemsnitlige masse tager højde for den naturlige fordeling af alle isotoper og er derfor en smule højere.
Hvilken af de to et certifikat angiver, bør fremgå af det. En forskel på næsten én enhed er ikke en afrundingsfejl for et lille peptid, og for en lang kæde vokser forskellen. Sammenlign derfor altid lige med lige.
Isotopmønster
Ved tilstrækkelig opløsning er en peptidtop ikke en streg, men en lille klynge. Det skyldes, at en del af molekylerne indeholder en tungere isotop, frem for alt kulstof-13. Hver ekstra isotop gør molekylet ca. én masseenhed tungere, og på m/z-aksen deles den enhed med ladningen. Afstanden mellem toppene i klyngen er altså ca. 1 ved ladning 1, ca. 0,5 ved ladning 2 og ca. 0,33 ved ladning 3. Derved kan du aflæse ladningen direkte af mønstret.
Toppe, der ikke hører til peptidet
Ikke hver top er en urenhed. Et peptid kan også optage en natrium- eller kaliumion i stedet for en proton. Med værdierne fra PubChem kan forskydningen angives præcist. For BPC-157:
- [M+Na]+ ved m/z 1.441,69. Natrium vejer 22,990, altså 21,98 mere end protonen.
- [M+K]+ ved m/z 1.457,67. Kalium vejer 38,964, altså 37,96 mere end protonen.
Andre forskydninger peger på en kemisk ændring i selve peptidet. Manning og kolleger (Pharmaceutical Research, 2010) beskriver reaktionerne bag dem:
- Oxidation: ét ekstra oxygenatom. PubChem angiver oxygenatomet til 15,995, altså ca. +16 pr. oxideret sidekæde.
- Deamidering: en amidgruppe (NH2) bliver til en syregruppe (OH). Den forskel er præcis forskellen mellem vand (18,0106) og ammoniak (17,0265) i PubChem: +0,98, i praksis ca. +1.
- Tab af vand: -18,01, massen af ét vandmolekyle ifølge PubChem.
- En manglende aminosyre: en forskydning nedad med massen af den rest, dvs. massen af den frie aminosyre minus ét vandmolekyle. For prolin angiver PubChem 115,063; minus 18,011 giver det 97,05.
Hvor disse biprodukter kommer fra under syntesen, gennemgås i Hvordan fremstilles peptider?; hvordan du undgår, at de dannes under opbevaring, står i Opbevaring af peptider i laboratoriet.
To eksempler fra praksis
Ét navn, to stoffer. I dette katalog er TB-500 fragmentet Ac-LKKTETQ med en molekylvægt på 889,0 ifølge PubChem. Det komplette protein thymosin beta-4 har en vægt på ca. 4.963 i PubChem. En massemåling afgør altså straks, hvilket af de to der er i hætteglasset, også når etiketten bruger det samme navn.
Med eller uden DAC. CJC-1295 findes i to former: med DAC, med en molekylvægt på 3.647,2, og uden DAC, med 3.367,9. En forskel på næsten 280 er umulig at overse i et spektrum.
I en kombination bør hver komponent have sin egen masse; det er emnet for Peptidkombinationer i forskning.
Et massespektrum står aldrig alene på et certifikat: renheden kommer fra kromatogrammet og identiteten fra spektret. Hvordan de to sammen beskriver en batch, forklares i Hvad er et COA? og Hvad betyder 99 % renhed? Certifikaterne for vores batches findes under Analyseresultater.
Kilder
Tilgået i november 2026.
- The Nobel Prize in Chemistry 2002 (Nobel Prize Outreach): John B. Fenn og Koichi Tanaka, med begrundelsen om bløde desorptionsioniseringsmetoder, og Kurt Wüthrich for kernemagnetisk resonans
- Hydrogen cation (PubChem), CID 1038: monoisotopisk masse 1,00783
- Sodium ion (PubChem), CID 923: 22,98977, og Potassium cation, CID 813: 38,96371
- Water (PubChem), CID 962: 18,01056, Ammonia, CID 222: 17,02655, og Atomic oxygen, CID 159832: 15,99491
- L-Proline (PubChem), CID 145742: 115,063
- BPC-157 (PubChem), CID 9941957: 1.418,704 monoisotopisk og 1.419,5 gennemsnitlig
- TB-500 (Ac-LKKTETQ) (PubChem), CID 62707662: 889,0, og Thymosin Beta 4, CID 45382195: ca. 4.963
- CJC-1295 (with DAC) (PubChem), CID 91971820: 3.647,2, og CJC-1295 without DAC, CID 56841945: 3.367,9
- Manning M.C. et al. (2010), Stability of protein pharmaceuticals: an update, Pharmaceutical Research (PubMed), PMID 20143256: oxidation, deamidering og hydrolyse
Denne artikel giver baggrundsviden om laboratorieforskning. Den er hverken medicinsk rådgivning eller en brugsanvisning. Alle produkter er udelukkende beregnet til forskningsbrug.
