Berechnet die Molekularmasse eines Proteins aus der Sequenz: MW = Σ mittlere Restmassen + H₂O (18,01524 Da), mit derselben Tabelle wie ExPASy ProtParam (A 71,0788 … W 186,2132). Die Eingabe ist case-insensitiv; Leerzeichen und Trennzeichen * - . werden entfernt; Ambiguitätscodes (B/J/O/U/X/Z) werden nicht summiert, aber gezählt und gemeldet. Das Ergebnis ist die unmodifizierte Polypeptidkette: ohne Signalpeptid-Abspaltung, Disulfidbrücken (−2H pro Brücke), PTMs oder Tags. Liefert kDa, mittlere Restmasse und Länge. Quellen: ExPASy ProtParam (Gasteiger 2005), Fasman-Handbuch. Nur für Ausbildung.

Education

Protein-DNA-Bindungsaffinitätsrechner (Kd-Schätzung)

Schätzt das Kd aus einem Messpunkt gemäß 1:1-Gleichgewicht: bei Proteinüberschuss gilt f = [P]÷([P]+Kd), also Kd = [P]×(1−f)÷f; bei f = 0,5 entspricht das Kd der Proteinkonzentration. Zwei Eingaben: gebundener Anteil direkt (0–1) oder Fluoreszenzanisotropie f = (r−rfrei)÷(rgeb.−rfrei). Ergänzt ΔG° = RT·ln(Kd) (standardmäßig 25 °C). Bereiche: <1 nM sehr fest, 1–100 nM fest (typische Ziele von Transkriptionsfaktoren), 100 nM–1 µM mäßig, >1 µM schwach (Salz und poly(dI-dC)-Wettbewerber prüfen). Annahmen: Gleichgewicht, 1:1, Protein im großen Überschuss; für vollständige Kurven die gesamte Titration fitten. Quellen: Cantor & Schimmel, Heyduk & Lee 1990, Lakowicz. Nur für Ausbildung.

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Protein-Extinktionskoeffizienten-Rechner (ε280)

Berechnet ε280 nach Pace 1995 / Gill & von Hippel 1989: ε280 = 5500×nTrp + 1490×nTyr + 125×nCystin (M⁻¹cm⁻¹, typische Genauigkeit ±5%). Cystine sind disulfidverbrückte Cys-Paare und zählen nur im oxidierten Zustand (⌊Cys/2⌋); das Tool liefert den voll-reduzierten und den voll-oxidierten Wert, um den realen Zustand einzugrenzen. Der Sequenzmodus zählt W/Y/C und berechnet die Molekülmasse mit den ProtParam-Durchschnittsmassen; der Zählmodus nimmt Restanzahlen und eine optionale Masse. Enthält A0.1% = ε/MW (Absorption von 1 mg/mL), also c = A/ε für den Rückschluss auf die Konzentration. Achtung: Proteine ohne Trp/Tyr haben nahezu null ε280 (A205 oder BCA verwenden) und Nukleinsäurekontamination (A260) korrigieren. Quellen: Pace 1995, Gill & von Hippel 1989, ExPASy ProtParam. Nur für Ausbildung.

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Isoelektrischer-Punkt-Rechner für Proteine (pI)

Berechnet den theoretischen isoelektrischen Punkt aus der Aminosäurezusammensetzung: Nettoladung per Henderson–Hasselbalch über jede ionisierbare Gruppe (vereinfachter ExPASy/Bjellqvist-pKa-Satz: N-Terminus 7,5, K 10.0, R 12.0, H 5.98; C-Terminus 3.55, D 4.05, E 4.45, C 9.0, Y 10.0) und Bisektion bis zur Ladung null. Liefert zudem die Nettoladung bei physiologischem pH 7.4, die durchschnittliche Molekülmasse (ProtParam-Tabelle + Wasser) sowie die saure/basische Einordnung. Grenzen: pKa der entfalteten Kette, ohne posttranslationale Modifikationen; der pKa-Satz und der Bisektionsalgorithmus sind identisch mit Biopython IsoelectricPoint (numerisch gleiche Ergebnisse), während der vollständige Bjellqvist-Satz von ExPASy terminale Reste unterscheidet und leicht abweichen kann. Quellen: Bjellqvist 1993, Gasteiger 2003 (ExPASy), Biopython IsoelectricPoint. Nur für Ausbildung.

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Stammbaum-Wahrscheinlichkeitsrechner (Wahrscheinlichkeitsbaum)

Berechnet Schritt für Schritt die Wahrscheinlichkeit betroffener Nachkommen in einem Stammbaum mit dem Mendelschen Wahrscheinlichkeitsbaum (Produktregel entlang eines Zweigs, Summenregel über Zweige). Autosomal-rezessiv: P(betroffen) = P(Vater Träger) × P(Mutter Trägerin) / 4, plus Trägerwahrscheinlichkeit (zwei bekannte Träger → 1/4 betroffen, 1/2 Träger, z. B. Mukoviszidose). Autosomal-dominant (heterozygot, z. B. Huntington): beide betroffen → 3/4. X-gebunden rezessiv (Hämophilie A, Farbenblindheit): Trägerin-Mutter × gesunder Vater → 50% der Söhne betroffen, 50% der Töchter Trägerinnen, mit Aufschlüsselung nach Geschlecht und Gesamtwahrscheinlichkeit. Jeder Rechenschritt wird gezeigt. Quellen: Griffiths, Hartl & Clark 2007, StatPearls. Nur für Bildungszwecke.

Education

Rekombinationsfrequenz- und Karten-Distanz-Rechner (cM)

Rechnet zwischen Rekombinationsfrequenz und kartografischer Distanz um. r = Rekombinanten / Gesamtnachkommen (r ≤ 0.5; strebt für weit entfernte Gene oder verschiedene Chromosomen gegen 0.5). Drei Mapping-Funktionen (d in Morgan, 1 M = 100 cM): linear d = r (nur kurze Distanzen); Haldane 1919: d = −½ln(1−2r) (ohne Interferenz); Kosambi 1944: d = ¼ln((1+2r)/(1−2r)) (positive Interferenz). Sie korrigieren die Unterschätzung durch Doppel-Crossover: bei gleichem r gilt Haldane ≥ Kosambi ≥ linear. Der Intervallmodus summiert Distanzen und sagt r über die Umkehrfunktionen vorher (Gesamtkarte > 50 cM möglich, während r bei 50% sättigt). Quellen: Sturtevant 1913, Haldane 1919, Kosambi 1944, Griffiths. Nur für Bildungszwecke.

Health

Pulmonaler Gefäßwiderstands-Rechner (PVR)

Berechnet den pulmonalen Gefäßwiderstand PVR = (mPAP − PCWP)/CO (Wood) = 80×(mPAP − PCWP)/CO (dyn·s/cm⁵). mPAP mittlerer Pulmonalarteriendruck, PCWP Pulmonalkapillarverschlussdruck (≈ LA-Druck), CO Herzminutenvolumen. Normal <3 Wood (<240 dyn·s/cm⁵); erhöht bei PAH (Gruppe 1, Gruppen 2-5), Hypoxie, LE, Links-Rechts-Shunt. Die PVR unterscheidet präkapilläre (mPAP>20, PCWP≤15) von postkapillärer (PCWP>15) PH und ist Ziel der medikamentösen PAH-Therapie. Quellen: Grossman 1991, Simonneau JACC 2019, Humbert ESC/ERS 2022, StatPearls, LITFL. Keine medizinische Beratung.

Health

Doppelprodukt-Rechner (RPP)

Berechnet das Doppelprodukt RPP = HF × SRR (Schläge/Min × mmHg), ein nicht-invasiver Index des myokardialen O₂-Verbrauchs (MVO₂), der mit der direkten Messung im Herzkatheterlabor korreliert. Oft als RPP×10⁻³ ausgedrückt. Ruhe-Norm 6.000–10.000; >12.000 Angina-Schwelle (MVO₂ übersteigt Angebot); >20.000 schwere Bedarfsischämie. Wird in der Belastungsuntersuchung zur Einschätzung der erreichten Last und zur Titration von Betablockern genutzt (senken HF und SRR → senken RPP → senken MVO₂; post-MI HF 55-60 → RPP <8.000). Limitation: erfasst nur HF×Druck ohne Kontraktilität und Wandspannung; unter Inotropen kann der MVO₂ hoch sein bei „normalem“ RPP. Quellen: Gobel Circulation 1978, StatPearls, LITFL, Braunwald, Fletcher 2013. Keine medizinische Beratung.

Health

Pulldruck-Rechner (PP = SRR − DRR)

Berechnet den Pulldruck PP = SRR − DRR, einen Surrogatparameter für Schlagvolumen und Aortencompliance; berichtet auch MAP = DRR + PP/3. Physiologie: PP ∝ Schlagvolumen/Compliance. Normal ~30–40 mmHg (~25% des SRR); verbreitert (>50–60) → hohes Schlagvolumen (Aortenklappeninsuffizienz/Angst/Fieber/Anämie/Hyperthyreose/PDA) oder steife Arterien (Alter/Atherom); verengt (<25–30) → niedriges Schlagvolumen (HI/Tamponade/Konstriktion/Hypovolämie/schwere Aortenstenose). Pulsus paradoxus (PP-Abfall >10 bei Inspiration) → Tamponade, schweres Asthma/COPD, Spannungspneumothorax, LE. Quellen: McDonald's, Franklin 1999, Blacher 1999, StatPearls, LITFL. Keine medizinische Beratung.

Health

Kalium-Korrektur-Rechner (Geschwindigkeit und Grenzen)

Berechnet sichere Parameter der Kalium-Korrektur. Oral bevorzugt: Einzeldosis 20–40 mEq KCl, Tagesmaximum ~120 mEq (1 g KCl = 13.4 mEq K⁺). IV peripher: ≤10 mEq/h, Konzentration ≤40 mEq/L (Phlebitisprophylaxe); IV zentral (ITS + EKG): ≤20 mEq/h, ≤80 mEq/L; IV-Tagesmaximum 240 mEq. Ein Rückgang um 1 mmol/L ≈ 100–200 mEq Defizit (nach Gewicht geschätzt). Sicherheit: IV-KCl IMMER über Pumpe, NIEMALS als Bolus (Herzstillstand); >10 mEq/h mit kontinuierlichem EKG; K⁺-Kontrolle q2–4h; zuerst Hypomagnesiämie korrigieren; glukosehaltige Lösungen meiden. Quellen: Gennari NEJM 1998, Cohn 2000, Kraft 2005, MDCalc, Asmar 2023. Keine medizinische Beratung.

Health

Erythrozyenverteilungsbreite (RDW) Analyzer

Analysiert die Erythrozyenverteilungsbreite (RDW) zur Differenzierung von Anämien. RDW-CV Referenz ~11.5–14.5%, RDW-SD ~39–46 fL (laborabhängig). Erhöhter RDW → Anisozytose. Bessman-Klassifikation: hoher RDW + niedriges MCV → Eisenmangelanämie (steigt früh, vor Hb/MCV); normaler RDW + niedriges MCV → Thalassämie-Trait (gleichförmige Mikrozytose). Sonst: hoher RDW + hohes MCV → megaloblastäre Anämie (B12/Folat), MDS, Medikamente, Hämolyse mit Retikulozytose, Präleukämie, gemischte Populationen; hoher RDW + normales MCV → früher/mischernährungsbedingter Mangel, dimorphe Anämie, nach Transfusion, Regeneration; normaler RDW + normales MCV → Anämie bei chronischer Erkrankung. Mit Hb, Ferritin, Hb-Elektrophorese und Klinik interpretieren. Quellen: Bessman 1983, Teixeira 2014. Keine medizinische Beratung.

Health

Ranson-Kriterien (akute Pankreatitis, nicht-gallensteinbedingt)

Bewertet Schweregrad und Mortalität der akuten Pankreatitis (klassische nicht-gallensteinbedingte Variante): 5 Kriterien bei Aufnahme (Alter >55, Leukozyten >16.000, Glukose >200, AST >250, LDH >350) + 6 Kriterien nach 48 h (Hkt-Abfall >10%, BUN-Anstieg >5, Ca <8, PaO₂ <60, Basendefizit >4, Flüssigkeitssequester >6 L); je 1 Punkt, Gesamt 0-11. 0-2 leicht (~2%), 3-4 mittelschwer (~15%), 5-6 schwer (~40%), ≥7 sehr schwer (~100%). Die gallensteinbedingte Pankreatitis hat andere Schwellen; dieses Tool verwendet nur die klassischen Kriterien. Quelle: Ranson 1974. Keine medizinische Beratung.