Kodomo

User

Jmol — программа визуализации пространственных структур макромолекул. Исходными данными служит, как правило, файл в PDB-формате (хотя некоторые другие форматы также поддерживаются).

Основные сведения о программе

Что такое визуализация?

Исходные данные для визуализации — список атомов с координатами их центров (в некоторой системе координат). При визуализации белков в окне программы изображаются различные т.н. модели. Наиболее употребительные модели следующие:

Основные принципы работы с Jmol

Как открыть структуру

Либо (в графическом окне) File → Open и выбрать файл.

Либо File → GetPDB и набрать четырёхсимвольный код (например 1crn). В этом случае структура будет скачана из банка PDB.

Некоторые команды

select <множество>

выделяет множество

restrict <множество>

выделяет множество и стирает из графического окна всё остальное

wireframe 0.3

добавляет к изображению в графическом окне проволочную модель выделенного множества с толщиной линий 0.3 ангстрема

wireframe off

стирает из графического окна проволочную модель выделенного множества

backbone 0.5

добавляет к изображению в графическом окне остовную модель выделенного множества с толщиной линий 0.5 ангстрема

cpk 50%

добавляет к изображению в графическом окне шариковую модель выделенного множества с радиусом шариков 50% от ван-дер-ваальсова радиуса

color <цвет>

окрашивает выделенное в указанный цвет (но если эти атомы не были изображены ни в какой модели, то цвета не будет видно, пока вы их не изобразите!)

Как задавать множество

Логические операторы для задания множеств

Примеры комбинаций операторов

и т.п.

Оператор "within"

Примеры:

select water and within(3.9,ser15:a.og)
cpk 50%

выведет в графическое окно в виде шариков половинного диаметра все атомы воды, находящиеся ближе 3,9 Å от данного атома.

Полный список выражений, которыми можно задавать множества атомов, см. здесь.

Упражнение

Предположим, открытый в Jmol'е документ PDB содержит описание структуры, состоящей из белка, фрагмента ДНК и молекул воды.

Какое множество станет выделенным, если выполнить следующие команды ?

select protein or dna
select protein and dna
select not water
select within(3.5, his)
select within(3.5, his) and water

Цвет

После команды color может стоять:

Например, color chain окрасит каждую цепь в свой цвет.

Экспорт файлов

write h:\jmol\my.pdb

Ещё полезные команды и действия

show sequence выводит в командное окно список остатков выделенного множества ("остатком" считается не только аминокислотный остаток в составе белка или нуклеотидный – в составе нуклеиновой кислоты, но и любой лиганд или молекула воды)

zap стирает текущую структуру из памяти, освобождая место для новой.

spin запускает вращение изображения.

label %a приписывает около каждого атома выделенного множества его имя (например, "CA"). Вместо %a (или вместе c %a) можно писать %r (номер остатка), %n (имя остатка), и даже просто текст, например label %n%r:%c.%a выведет подписи атомов вида "ARG15:B.CA". Полный список возможностей см. http://chemapps.stolaf.edu/jmol/docs/?ver=14.2#atomproperties

Нажатие "стрелки вверх" (↑) на клавиатуре при активном командном окне приводит к появлению предыдущей команды. Её можно сразу выполнить, нажав Enter или сначала отредактировать.

Если щёлкнуть по изображению мишени (круг с точкой в центре) вверху графического окна, а затем по изображению атома, то этот атом переместится в центр и вращение будет происходить вокруг него.

Вращение колёсика мыши приводит к увеличению-уменьшению изображения. Тот же эффект получается, если при нажатых клавише Shift и левой кнопке мыши водить мышью вверх-вниз.

Чтобы увидеть в командном окне описание атома, просто щёлкните по нему левой кнопокой мыши.

Чтобы измерить расстояние между двумя атомами, надо щёлкнуть мышью по изображению линейки вверху графического окна. а затем последовательно по обоим атомам. Чтобы вернутся из режима измерения в обычный режим, щёлкните по изображению стрелочки.

Щелчок правой кнопкой мыши по графическому окну открывает меню с некотороыми дополнительными возможностями.

Сценарии

Сценарий (в разговорной речи — скрипт) — это текстовый файл, содержащий в каждой строке команду Jmol. Например, содержимое сценария может быть таким:

load h:\tmp\1xyz.pdb
restrict none
select *:a
color cyan
backbone 0.2
select *:b
color yellow
backbone 0.2
select not protein
color cpk
cpk 30%
select all

Комментарий

Чтобы запустить сценарий, нужно в командной строке выполнить команду: script myscript.spt

См. также: An Introduction to Jmol