Практикум 1. Визуализация молекул в JMol.

Молекула белка с id кодом 2GMN входит в субкласс В3-металло-бета-лактамаз, выделенных из бактерии Bradyrhizobium japonicum . Это асимметричная молекула, мономер, относится к гидролазам, классу ферментов, катализирующих гидролиз ковалентной связи.^[1]

Кликните здесь, чтобы начать просмотр

Здесь можно менять картиночки

Cсылка на скрипт

Параметры водородных связей между остовными атомами во вторичной структуре
Имена атомов	Длина связи (ангстрем)	Угол N-O-C (в градусах)
Альфа-спирали
N(082ASP)- O(078GLY)	2,93	154,2
N(080ILE)- O(076SER)	3,03	163,1
N(086LYS)- O(082ASP)	3,00	112,2
N(087LEU)- O(082ASP)	3,25	147,5
N(087LEU)- O(084ILE)	3,28	115,6
Бета-тяжи
N(184TRP)- O(199PHE)	2,96	134,9
N(186MET)- O(197VAL)	3,01	149,9
N(197VAL)- O(186MET)	2,77	174,6
N(184TRP)- O(199PHE)	2,79	154,0
N(188VAL)- O(195ARG)	2,90	162,6

Из таблицы можно заметить что колебания длин незначительны и принимают значения от 2,93 до 3,28 ангстрем (альфа-спирали) и от 2,77 до 3,01 ангстрема (бета-тяжи). Среднее значение длины водородной связи в альфа-спирали равно 3,10, медиана 3,03. Те же значения у бета-тяжей равны 2,88 и 2,9 соответсвенно. Следовательно, можно предположить, что для образования водородной связи между 2 бета-тяжами, сильный электроотрицательный атом с неподеленной электронной парой и атом водорода, связанный с электроотрицательным атомом должны располагаться более близко, чем необходимо для образования той же связи в альфа-спирали. Но стоит помнить, что выборка очень маленькая.

Среднее значение угла в альфа-спирали составляет 138,52, а медиана 147,5. В бета-тяжах соответственно 155,2 и 154,0. Зная, что чем больше значение угла, тем лучше образуется водородная связь, можно предположить, что условия, необходимые для образования водородных связей в бета-тяжах более жесткие, чем в альфа-спиралях.

Источники:

База данных RCSB PDB

Таблица1. Атомы белка, контактирующие с ДНК.

Сравнительная характеристика полярных и неполярных атомов, связанных с сахаро-фосфатным остовом ДНК.
	Полярные атомы		Неполярные атомы
	Кислород	Азот	Углерод	Сера	Фосфор
количество атомов	55	76	414	1	19
всего	131		434

Если считать, что все атомы белка, находящиеся на расстоянии менее 5.0 ангстрем от молекулы днк, контактируют с ней, можно получить следующие результаты. (описаны в таблице 1.) Как можно заметить, неполярные атомы взаимодействуют с сахаро-фосфатным остовом днк намного чаще (76,81%) чем полярные (24,19%). Значительную часть занимает углерод (73,27%).