Python для структур и не только

Заметим, что остаток Gln670 на ходится на конце белка и смотрит в раствор, в его окружениее практически нет аминоксилотных остатков, стабилизирующих его положение(кроме Tyr667, с которым, как мне кажется, можно предположить взаимодейтсвие). Рассмотрим разброс B-фактора по атомам Gln670.

В таблице 1.1 можно заметить закономерность на увеличение B-фактора атомов при "движении" от остова белка к концу радикала. Рассмотрим теперь остаток с наименьшим средним B-фактором атомов. Таким остатком оказался Val628. Для данного остатка средний B-фактор атомов равен 11.664.Рассмотрим Val628 и его окружение.

Val628 находится внутри глобулы белка, радикал направлен в пространство между двумя спиралями. Положение данного остатка стабилировано связими с Leu622 и с Leu624. Рассморим B-фактор по атомам остатка Val628.

В таблице 1.2 можно заметить, что значение B-фактора для атомов радикала оказывается выше, чем для атомов остова, что свидетельствует о их более высокой подвижности. Рассмотрим положение остатков Val628 и Gln670 в контексте всей структуры

Заметим, что радикал Gln670 смотрим в раствор, остаток находится на конце белка, что приводит к его высокой подвижности и, как следствие, высокому значению B-фактора. Val628 же находится в глобуле белка, радикал его направлен внутрь, а сам остаток входит в состав альфа-спирали. Перечисленные особенности значительно снижают подвижность атомов Val628, что приводит к снижению среднего значения B-фактора.

Задание 2

PDBID:6AC5
В данном задании при помощи Prody вычислялся средний B-фактор по атомам каждого остака 6AC5 и его центр масс. Далее вычислялось расстояние от каждого остатка до центра масс и строился scatter plot зависимости B-фактора от расстояния до центра белка.

Рассмотрим график. При увелечинии расстояния до центра масс до 10 Å B-фактор увеличивается незначительно и нестабильно. Можно предположить, что на некоторм расстоянии от центра масс 6AC5 присутсвует область небольшой подвижности остатков. Различие в B-факторах остатков на удалении до 10 Å, как мне кажется, скорее можно связать с особенностями структуры самих остатков и их окружения, чем с удалением от центра масс. При дальнейшем же удалении зависмость B-фактора от расстояния приобретает более линейный характер.

Задание 3

В данном задании приводится одномерный пример восстановления функции ЭП по моделированным экспериментальным данным. Прежде всего, необходимо сгенерировать функцию электронной плотности. На отрезке [0,30] расположим 2 молекулы, одна из которых состоит из 3-х атомов, а другая из 2-х атомов. Расположим их на расстоянии 5 ангстрем.Input 47,3,1.5+33,3,2.4+5.5,3,7.4+23,3,8.4+27,3,10. Рассмотрим полученную ЭП.

Рассчитаем коэффициенты Фурье из полученной ЭП. Будем восстанавливать ЭП с использованием части полученных гармоник и при зашумлении.

Очевидно, что с таким небольшим числом гармоник восстановление получается очень плохим, различимы только молекулы.

При восстановлении функции ЭП по набору гармоник с номерам 0-15 качество улучшается, хотя мы все еще не можем различить атомы первой молекулы и водород второй молекулы.

С данным набором гармоник ситуация улучшилась драматически. Мы уже можем различить каждый отдельный атом, хотя в ситуации с атомом водорода могут возникать небольшие сомнения.

Великолепное восстановление. Легко определяются все атомы. Однако, набора 0-30 тоже вполне бы хватило. Теперь попробуем добавить шум аплитуды в 30 и 90%.

Шум сразу становится виден. Большая часть атомов все еще хорошо различима, однако с водородом возникают серьезныем проблемы.

При шуме аплитуды 90% ситуация ухудшается. Восстановление "уплывает", высокий уровень шума. Относительно легко можно определить атомы в первой молекуле, а вот для второй молекулы это становится слегка затрудительно.
Добавим шум фазы 30 и 90%

Как мне кажется, ситуация несколько хуже, чем при добавлении шума амплитуды в 30%. Очень много шума, хотя и основные пики различимы. Однако, пик водорода относительно хорошо виден.

Ситуация ухудшается, слишком много шума, как-то определить можно только атомы в первой молекуле. В целом, картина ощутимо хуже шума амплитуды 90%(атомы второй молекулы различить совершенно невозможно).
Попробуем совместить шум амплитуды и шум фазы.

Картина однозначно хуже, чем при отдельном шуме аплитуды или фазы. Проблемы с определнием водорода.

Достаточно хорошее восстановление, хотя и несколько "уплывает" вниз. Легко различим атом водорода.

Тоже достаточно хорошее восстановление, во второй молекуле пики гораздо более близки к функции ЭП, чем при восстановлении из набора 5-50

С первой молекулой все достаточно неплохо, а вот во второй ни один атом различить невозможно.

Ситуация обратная предыдущей: во второй молекуле пики достаточно хорошо различимы(хотя водород и несколько смазан), а вот в первой все сливается в один пик.

Очень грубое восстановление, различимы только молекулы.
Таблица с результатами