Практикум 1. Визуализация молекул в JMol

На данной страничке представлена модель молекулы Carbonic anhydrase 2 человека (6WQ5). Для начала работы скрипта жмите "Start script", для продолжения работы - "Resume". Скрипт Вы можете увидеть по следующей ссылке: Скрипт

1. Jmol - апплет и отображение молекулы

2. Параметры водородных связей между остовными атомами азота и кислорода

Имена атомов Длина связи (Å) Угол N-H-O (градусы)
Альфа-спирали
O(220SER) - N(224LEU) 2.84 160.4
O(222GLN) - N(225LYS) 3.12 132.9
O(223VAL) - N(227ARG) 3.21 143.9
Бета-тяжи
O(123THR) - N(89ARG) 2.83 151.9
O(119 HIS) - N(94HIS) 3.06 150.6
O(117GLU) - N(96HIS) 2.89 151.8

Таблица 1 Параметры водородных связей между остовными атомами во вторичной структуре

3. Результаты и обсуждения

По результатам измерений, средняя длина водородной связи между остовными атомами водорода и кислорода в альфа - спирали составила около 3,05 Å, в бета - листе - около 2,93 Å. Угол N-H-O в альфа - спирали равен 145.7 градусов, в бета - листе - около 151,4. Средняя длина водородных связей по белку - 2,99 Å, средняя величина угла - 155,95 градусов.

В целом, полученные результаты совпадают с данными литературы. Стандартная длина водородных связей составляет около 2,7-3,0 Å [1], что сходно со средней длиной связей в белке. Другие источники говорят о том, что угол N-H-O должен быть равен примерно 180 градусам [2], что тоже соотносится с результатами исследования.

4. Литература

  1. Thomas K. Harris Albert S. Mildvan. High‐Precision Measurement of Hydrogen Bond Lengths in Proteins by Nuclear Magnetic Resonance Methods.Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics, 1999.
  2. Zhiguo Liu, Guitao Wang, Zhanting Li, Renxiao Wang. Geometrical Preferences of the Hydrogen Bonds on Protein-Ligand Binding Interface Derived from Statistical Surveys and Quantum Mechanics Calculations.J Chem Theory Comput . 2008 Nov 11;4(11):1959-73