Ćwiczenie nr 2.

Przygotowanie

• OTR.pdb
• celobioza.pdb
• dekaalanina.pdb

Rzeczy, które musisz wiedzieć

- jeden łańcuch peptydowy, składa się z trzech reszt alaninowych (z trzech reszt aminokwasowych, z których każda jest resztą alaninową), są połączone ze sobą wiązaniami peptydowymi.

W czerwonej obwódce została zaznaczona środkowa (druga w sekwencji aminokwasowej) reszta aminokwasowa.

W obwódkach niebieskich zostały zaznaczone dodatkowe atomy rozpoczynające (z lewej: dwa atomy wodoru) lub kończące (z prawej: atom tlenu) łańcuch peptydowy.

Licząc te dodatkowe atomy terminujące pierwsza reszta alaninowa składa się z 12 atomów, druga z 10 zaś trzecia z 11 atomów.

RasMol

1. Uruchomienie i wywołania
   1. Uruchomienie.

      Program RasMol uruchamia się poleceniem wydanym w terminalu. Polecenie brzmi: rasmol
      Uruchom program. Sprawdź działanie prawego przycisku myszy. Zakończ działanie programu.

   2. Wczytywanie struktur.

      Uruchom program RasMol ponownie. Odszukaj jego menu główne, zlokalizuj pozycję File > Open... i korzystając z niej wczytaj do programu strukturę zawartą w pliku "celobioza.pdb".
      Po pomyslnym wczytaniu pliku z celobiozą - zakończ działanie programu. Przejdż w terminalu do katalogu zawierającego skopiowane struktury i uruchom program RasMol jednocześnie wczytując plik z celobiozą, polecenie: rasmol celobioza.pdb
      Po pomyslnym wczytaniu pliku z celobiozą - zakończ działanie programu.

2. Wizualizacja.

   Uruchom program wczytując strukturę receptora oksytocyny (OTR.pdb).
   Sprawdź działanie wszystkich opcji w menu podręcznym (prawy przycisk myszy):

   • Display
   • Colors
   • Options
   • Sprawdź, jak na wyświetlanie struktury działają: prawy lub lewy przycisk myszy w połączeniu z klawiszem SHIFT lub klawiszem "ctrl". Przedw wszystkim zlokalizuj kombinację odpowiadającą za zbliżanie i oddalanie struktury (zoom)
   Zakończ działanie programu.

3. command line

   Uruchom RasMol'a wczytując plik z dekaalaniną (dekaalanina.pdb).
   

   1. Sprawdź, jaki wpływ na program ma klawisz funkcyjny F7
      Przy włączonym command line kliknij kilka wybranych atomów załadowanej struktury. Sprawdź, jakie informacje uzyskujesz w uruchomionym polu tekstowym.
      
   2. Włącz wyświetlanie struktury w postaci patyczków (sticks)
      
   3. Włącz wyświetlanie numerów reszt (Options > Labels)
      Komentarz: w przypadku cząsteczek peptydów liniowych i tam, gdzie jest to możliwe, strukturę należy wyświetlać w takim ułożeniu w przestrzeni, aby początek łańcucha (jej "N-koniec") znajdował się z lewej strony i na ekranie łańcuch postępował zgodnie z sekwencją aminokwasową - w prawą stronę ("C-koniec" znajduje się z prawej strony).
   4. Wybierz drugą resztę dekaalaniny
      W celu wybrania konkretnej reszty w command line programu wpisz: select 2
      (sprawdź, co "odpowiedział" program); nastepnie zmień sposób wyświetlanej reszty na model czaszowy (spacefill; użyj do tego menu podręcznego Display)
      
   5. INACZEJ: Wybierz czwartą resztę dekaalaniny i zmień jej wyświetlanie na model czaszowy korzystając z linii poleceń
      wykonaj kolejno:
      
      • select 4
      • spacefill
        
      Sprawdź inne polecenia: spacefill off, spacefill 40, spacefill 120, spacefill 700
   6. Zmień tryb wyświetlania reszty 6 na patyczki w kolorze czerwonym
      powyżesz polecenie wykonaj w linii poleceń; wypróbuj polecenia: wireframe off, wireframe on, wireframe 120, color red, color green, color greenblue, color [128,128,128], color cpk
      Więcej definicji kolorów znajdziesz na: tej stronie
   7. wybierz (zaznacz) atom CA dziesiątej reszty: select ALA10.CA, a następnie zmień jego wyświetlanie na czerwoną czaszę o promieniu 100. Sprawdź, czy wybrany atom to na pewno atom węgla alfa reszty dziesiątej

      

      Sprawdź działanie poleceń (sprawdzaj ile atomów jest za każdym razem zaznaczonych i które są to atomy - na przykład zmieniając ich sposób wyświetlania i/lub kolor; odpowiedzi na poniższe pytania będą potrzebne do sprawozdania):
      

      1. select 10 - wybiera atom, czy resztę?
      2. select 1-3 - wybiera trzy atomy, czy trzy reszty?
      3. select *.N - które atomy wybiera? Dlaczego akurat tyle?
      4. select ALA.CA - które atomy wybiera? Dlaczego aż tyle?
      5. select atomno==49 - wybiera atom, czy resztę? Jak sprawdzić, jakiego typu to atom (jaki pierwiastek chemiczny?)
      6. select all - ile atomów wybiera?
      7. select none - które atomy wybiera?
   8. Zmiana podpisu
      Wybierz atom CA reszty dziesiątej i sprawdź działanie poleceń:
      
      • label %i, label %n, label %r, label %n%r, label %a, label "Ostatni atom wegla w pozycji alfa"
        
      • color labels yellow, color labels white, color labels cyan
        
      • set fontsize 10, set fontsize 2, set fontsize 16
   9. Zmiana koloru tła i przybliżenia struktury:
      Sprawdź, jak działają polecenie background z argumentami odpowiadającymi nazwom kolorów (przede wszystkim "white" i "black")
      Sprawdź też działanie polecenia zoom z argumentem liczbowym w zakresie od 1 do 1000
   10. Inne tryby wyświetlania
       Zanim wykonasz poniżesz polecenia wybierz (select) wszystkie atomy w układzie.
       Sprawdź działanie zmiany trybu wyświetlania dostępnego w menu kontekstowym Display wydając odpowiednie polecenia w linii poleceń - z argumentami liczbowymi, np. ribbons 400 dla włączenia wyświetlania w postaci Ribbons. Po każdym z trybów (przetestuj: wireframe, spacefill, ribbons, strands i backbone) wyłączaj bieżące wyświetlanie, aby nie "zasłonić" kolejnego (czyli po włączeniu spacefill 200 wydaj potem polecenie spacefill off). Na stałe może być włączony tylko wireframe on
       Uwaga: Pozycja menu sticks odpowiada reprezentacji wireframe 40 (aby ją włączyć należy w linii poleceń wydać właśnie to polecenie), zaś "Balls & sticks" odpowiada złożeniu wyświetlania spacefill i wireframe z odpowiednimi argumentami określanącymi odpowiednie promienie.
   11. Eksport grafiki:
       w linii poleceń wydaj polecenie: write zrzut.ppm
       Sprawdź, jaki plik został utworzony (w katalogu, skąd uruchomiony został program RasMol) i co zawiera.
       

       Wykonaj:
       Do eksportu grafiki można także użyć menu RasMol'a: File > Export.... Czasami pojawiają sie problemy z alokacją pamięci, jednak (o ile taki eksport grafiki zadziała) TAKIE zapisanie grafiki (zwłaszcza w formacie PNG) zdecydowanie LEPIEJ ODWZOROWUJE kolory reprezentowanej na ekranie struktury. Warto o tym pamiętać, kiedy "write" zapisze obraz niewłaściwie. Wykonaj zapis obrazu metodą eksportu. Zapisz obraz zrzut.png (zwróć uwagę na rozszerzenie nazwy).
       Jeżeli eksport tą metoda nie zadziała - wykorzystaj systemowy zrzut ekranu jedną z dwóch metod:

       • metodą: ALT-PrintScreen (gotowy plik PNG jest wtedy zapisywany w katalogu ~/Obrazy) lub
       • uruchamiając narzędzie do zrzutów ekranu "Zrzut ekranu" (z menu głównego).

       Uzyskany w ten sposób obraz zapisz jako zrzut.png Metoda uzyskania tego pliku jest dowolna - byle skuteczna.

       Nie zamykaj RasMol'a.

   12. Reset wyświetlania i skrypty
       Przygotuj skrypt wejściowy do programu RasMol:
       

       W nowym terminalu:
       Edytorem tekstowym gedit utwórz i zapisz w folderze "cwiczenie2" plik tekstowy o nazwie "czerwony.scr" zawierający sekwencję poleceń:
       

       select all
       color cpk
       wireframe 40
       select 2
       spacefill 100
       color red
       select 5-10
       wireframe off
       strands 200
       zoom 200
       select *.ca
       spacefill 40
       labels %r
       echo To nie jest pieciolinia...
       

       Zakończ edycję skryptu (zamknij gedita) i dalsze polecenia wykonuj w poprzednio uruchomionym RasMolu.
       Sprawdź działanie polecenia: zap (wydaj to polecenie w linii poleceń RasMol'a)
       Aby ponownie załadować (wczytać) strukturę (z linii poleceń RasMol'a) wydaj polecenie: load dekaalanina.pdb
       Aby załadować i wykonać plik skryptu, w linii poleceń RasMol'a wydaj polecenie: script czerwony.scr

       Po ocenieniu efektu działania skryptu możesz zakończyć działanie programu RasMol.

4. Sprawozdanie z ćwiczenia

   W sprawozdaniu (plik ODT przygotowany w edytorze OpenOffice Writer) umieść odpowiedzi na pytania postawione w punkcie "III 7." oraz grafikę przygotowaną w programie RasMol, przedstawiającą strukturę:
   

   grafika powyżej przygotowana została z wykorzystaniem pliku dekaalanina.pdb

   Wymagania są dobrze widoczne na obrazie - należy odtworzyć możliwie wiernie reprezentowany obraz.

5. Udostępnienie zaliczenia
   Na swój dysk Google, do foldera "WDMMcwiczenie2", prześlij pliki:
   
   1. zrzut.ppm
   2. zrzut.png
   3. czerwony.scr
   4. przygotowaną przez siebie garfikę dekaalaniny
   5. sprawozdanie w formacie ODT
   6. to samo sprawozdanie w formacie PDF ( w menu Writera: Plik > Eksportuj jako PDF...)

   Tak zaopatrzony folder udostępnij prowadzącemu przed końcem zajęć; adres do udostępnień: rafal.slusarz@etoh.chem.univ.gda.pl

WdMM - powrót.

↑↑↑