Визуализация молекул в Jmol


После прогрузки структуры нажмите на две кнопки:

1) Запуск скрипта: (нажимать нужно с самого начала, а после не трогать!)


2) Дальнейшее исполнение скрипта: (нажимать после Script-button)


Последовательность скрипта.


Таблица 1. Параметры водородных связей между остовными атомами во вторичной структуре
#Имена атомовДлина связи (A)Угол N-O-C (°)
Альфа-спирали
1[GLU]893:A.N #1205, [ASN]889:A.O #11723.05150.6
2[SER]892:A.N #1199, [LEU]888:A.O #11642.91154.1
3[VAL]895:A.N #1222, [TYR]891:A.O #11902.94148.2
4[ILE]899:A.N #1255, [VAL]895:A.O #12252.86163.6
Бета-тяжи
5[TYR]1672:A.N #7369, [ILE]1664:A.O #73082.90147.3
6[ILE]1664:A.N #7305, [TYR]1672:A.O #73722.77162.3
7[LEU]1674:A.N #7393, [ALA]1662:A.O #72923.02154.9
8[ALA]1662:A.N #7289, [LEU]1674:A.O #73963.11153.6

Обсуждения:
Рис. 1. Угол N-O-C в альфа спирали.

Проведём небольшой анализ полученных результатов касательно длины связи. Как мы знаем, длина водородной зависит от многих факторов, таких как сила связи, температура, давление, прилагаемые ко связи. В свою очередь сила связи определяется некоторыми другими факторами, такими как угол связи и свойствами окружающей среды. Длина водородной связи зависит от нескольких параметров, однако определяющим является энергия связи. В данном случае энергия составляет 20.0 кДж/моль для бета-листа и 23.3 кДж/моль для альфа-спирали, что является не самым сильным показателем, особенно если сравнивать его со связью F-H-F, энергия которой составляет 161.5 кДж/моль. [1] Экспериментально доказано, что большинство длин собственно водородных связей находятся в пределах 2A (ангстрем), или 160-200 пм. Однако не стоит забывать, что немаленький вклад в длину водородной связи вносит связь N-H, длина которой равна 110 пм, или 1А. В сумме около 3А, что соответствует полученным данным (если конечно о таковых можно говорить, ведь измеряя всего по 4 водородных связи, мы не можем ничего утверждать конкретного, так как выборка связей слишком мала)(см. таблица 1).

Перейдём к обсуждению углов N-O-C. Несмотря на малую выборку, нельзя не заметить, что диапазон углов в альфа-спирали и между двумя бета-слоями совпадает, а именно он колеблется от 147.3 до 162.3 градусов в случае бета-слоёв и от 148.2 до 163.6 в альфа-спирали. Как мы знаем, прочность водородной связи зависит от угла N-O-C. Идеальным углом является угол в 180 градусов, развёрнутый угол (однако не стоит забывать, что значение идеального угла в первую очередь зависит от природы донора водородной связи). То есть, чем ближе измеренный нами угол к 180, тем прочнее водородная связь. Как мы можем видеть, максимальные значения углов в альфа-спирали и между бета-слоями составляют соответственно 163.6 и 162.3 градусов. Что касается какой-либо корреляции между значениями углов в данных структурах, то никакой корреляции не замечено (см. рис. 1). [2]

Источники информации:
[1]: Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA (Источник)
[2]: Wikipedia (Источник)