Визуализация молекул в JMol




На данной странице размещен апплет J(S)Mol, позволяющий с легкостью визуализировать структуры различных молекул. Так, используя кнопки "Start script" (нажимайте для запуска скрипта) и "Resume" (для смены изображений), Вы можете посмотреть белок 4R1L изучаемой мной бактерии Bacteroides thetaiotaomicron VPI-5482. В приложенном файле Вы можете ознакомиться с текстом скрипта.
Таблица 1 содержит данные о параметрах некоторых водородных связей между остовными атомами кислорода и азота, полученные с помощью программы JMol.

Таблица 1. Параметры водородных связей между остовными атомами во вторичной структуре

# Имена атомов Длина связи (Å) Угол N-O-C (°)
Альфа-спирали
1 N(402ASP)-O(398ARG) 3.04 155.5
2 O(399GLN)-N(403GLU) 3.17 147.3
3 N(399GLN)-O(395ASP) 2.97 147.5
Бета-тяжи
1 O(371GLU)-N(364GLU) 2.93 163.1
2 N(363LEU)-O(429LYS) 2.8 161.8
3 N(363LEU)-O(429LYS) 2.8 159.8
Интересен факт, что параметры водородных связей, как оказалось, не зависят от типа вторичной структуры белка. Несмотря на то, что полученных данных может быть недостаточно для полноценного анализа, они в целом согласуются с теоретически известными, а именно: типичная длина водородной связи составляет около 3Å, величина типичного угла - 180° (развернутый угол), при этом достигается максимальная сила связи.[1] Мы можем видеть, что длина связи в среднем стремится к 3Å, а величина угла - к значению 155° (т.е. измеренные углы представляют собой тупые углы). Различие в теоретической величине в 180° и величине в 155°, полученной на практике, можно объяснить тем, что наиболее выгодная конфигурация может достигаться при меньшей силе водородных связей, обусловленной взаимным влиянием других атомов белка. В полностью вытянутом β-листе соседние β-тяжи идут вверх, затем вниз, затем опять вверх и т.д. Складчатая структура β-тяжа объясняется тем, что углы φ и ψ (между Cα и С=О и Cα и N-H, соответственно) меньше, чем 180°, что приводит к зигзагоподобной форме цепи.

Источники:

[1]Els: Hydrogen Bonds in Proteins: Role and Strength
[2] Wikipedia: Hydrogen bond

© Marina Gladkova, 2016