Прочитайте помощь к программе babel: babel -H. Найдите в интернете порфирин и его аннотацию в виде SMILES (например http://www.ebi.ac.uk/chebi/searchId.do?chebiId=CHEBI:8337).
В рабочей директории создайте текстовый файл 1.smi где сначала строки SMILES порфирина а через несколько пробелов просто porphyrin.
На основе этого описания c помощью программы из babel можно построить 3D
структуру порфирина:
obgen 1.smi > 1.molПросмотрите полученную структуру в PyMol и удалите ненужные водороды, сохраните результат как pdb. С помощью babel переформатируем координаты в mol формате во входной файл для Mopac.
babel -ipdb myfile.pdb -omop 1_opt.mop -xk "PM6"С помощью -xk мы задали параметризацию типа pm6.
Запустите Mopac :
MOPAC2009.exe 1_opt.mopИзучите файл вывода out. Для сравнение переформатируйте результат 1_opt.out в pdb:
babel -imopout 1_opt.out -opdb 1_opt.pdb* Проведите оптимизацию с параметризацией AM1 , т.е. :
babel -ipdb myfile.pdb -omop 1_opt.mop -xk "AM1"
Сравните структуры полученные obgen и Mopac, выводы, картинки и наблюдения занесите в отчёт.
Рассчитайте возбужденные состояния порфирина и на основе этих данных прикиньте спектр поглощения молекулы.
Для расчёта возбуждённых состояний сделайте копию mop файла из предыдущего занятия. Например 1_opt_spectr.mop.
Для указания Mopac о необходимости расчёта возбуждённого состояния добавьте в конец файла:
пустую строку
cis c.i.=4 meci oldgeo
some description
Запустите Mopac:
MOPAC2009.exe 1_opt_spectr.mop
Найдите в конце файла значения энергий для электронных переходов. На основании этих значений и простой формулы 
рассчитайте длину волн при которых происходят эти переходы.
Пара ссылок в помощь.
Для молекулы O=C1C=CC(=O)C=C1 определите геометрию как с помощью obgen так и Мopac (основные шаги см выше). Определите геометрию дианиона этой молекулы. Для начала в первую строчку mop файла добавьте слово CHARGE=-2. Потом явным способом укажите на каких атомов по вашему мнению должен находиться отрицательный заряд. Пример:
PM6 CHARGE=-2 gg O(-) 0.98570 1 0.00130 1 -0.43680 1 C 2.16830 1 0.00680 1 -0.12400 1 ...........
Традиционно сравните молекулы. Рекомендую ball & stick отображение. Запишите ваши наблюдения и обсуждение в отчёт.
Последнее задание самое сложное и поэтому со *. Вам дана некоторая конформация где АТФ связывается с белком через
координацию иона магния, но магния в самой структуре нет. Сначала надо добавить водороды, но для фосфатной группы важен рН среды. Эту операцию можно сделать с помощью babel.
Добавьте вручную в файл атом магния где-то меду гамма-фосфором и СА аспартата.
Можно просто скопировать атом фосфора и поменять имя атома на Mg и поменять координаты как среднее арифметическое между координатами
гамма-фосфора и СА аспартата.
Переведите полученные pdb координаты в форматы mop и xyz.
Следующим этапом будет указание запрета на движение для всех атомов кроме гамма фосфата, воды и магния. Этот шаг нам нужен для того, чтобы потом
легко восстановить эту конформацию в белке. Для "заморозки атомов" надо в mop файле поменять 1 после координаты на 0. Пример:
PM6 CHARGE=-3 test N -33.26800 0 25.03000 0 4.67600 0 .......
Как удобно определить каким атомам надо разрешить двигаться? Откройте xyz файл в PyMol и отобразите labels как atoms id. Номер строчки с этим атомом в mop файле будет id+3. Таким образом установите у нужных атомов 1 по всем координатам. Проведите оптимизацию и сравните со стартовой конформацией. Опишите изменения. Опишите координацию магния. Сравните результат с pdb записью 3pp1.