Come esplorare una struttura proteica con il visualizzatore di proteine gratuito di MolDraw
Risposta breve: apri il Visualizzatore di proteine, scrivi un ID PDB di quattro caratteri e premi Carica ID PDB, oppure premi Carica file PDB. Scegli uno Stile predefinito delle catene, poi assegna uno stile a ogni catena nell'elenco Catene. Trascina sulla Sequenza di amminoacidi e fai clic destro per cambiare stile a quel tratto o nasconderlo. Salva la vista in PNG o JPG, oppure le coordinate in PDB, XYZ, OBJ o X3D.
Prova qui il visualizzatore di proteine
Il visualizzatore interattivo qui sotto è lo stesso strumento della pagina completa. All'apertura carica la crambina (1CRN).
Perché usare un visualizzatore di proteine nel browser?
La funzione di una proteina dipende dalla sua forma 3D. I programmi desktop come PyMOL o ChimeraX sono potenti, ma vanno installati e bisogna imparare i loro comandi. Per un'occhiata veloce, una dimostrazione in classe o una figura semplice, spesso basta una pagina web.
Questa pagina è lo strumento web autonomo. MolDraw ha anche un plugin Protein viewer dentro l'editor. Il plugin sta accanto al tuo disegno e aggiunge più schemi di colori, superfici molecolari e formati di esportazione aggiuntivi. La pagina autonoma è più leggera e si apre senza l'editor.
Le strutture proteiche in breve
La Protein Data Bank (PDB) è l'archivio pubblico delle strutture determinate sperimentalmente di proteine, acidi nucleici e loro complessi. La maggior parte proviene da cristallografia a raggi X, NMR o microscopia crioelettronica. Ogni voce ha un ID di quattro caratteri, come 1CRN per la crambina o 4HHB per la deossiemoglobina umana.
Una voce elenca le coordinate degli atomi. Gli atomi appartengono a residui, gli amminoacidi, numerati lungo ogni catena. Le catene hanno ID a lettera (A, B, C e così via). L'emoglobina, per esempio, ha due catene α e due β. Ligandi, ioni e acqua sono memorizzati come eteroatomi separati. Le parti di una catena non risolte nell'esperimento mancano semplicemente dal modello.
Ogni stile di visualizzazione risponde a una domanda diversa. Un cartoon traccia lo scheletro e mostra eliche e filamenti β, così vedi il ripiegamento complessivo. I bastoncini mostrano i legami tra atomi, che servono per catene laterali e contatti di legame. Le sfere riempiono lo spazio e mostrano l'impaccamento. Una superficie mostra la forma esterna e le tasche; questa pagina non disegna superfici, ma il plugin nell'editor sì.
Formati di input e di esportazione
| Caricamento | Un ID PDB, scaricato da RCSB in formato PDB, oppure un file .pdb dal tuo computer. |
|---|---|
| PNG e JPG | Un'immagine della vista corrente. Il JPG ha uno sfondo bianco. |
| PDB | Il file caricato così come è stato letto. |
| XYZ | L'elemento e le coordinate di ogni atomo, eteroatomi compresi. |
| OBJ e X3D | Semplici modelli a punti delle posizioni degli atomi. Non riproducono il cartoon né gli stili sullo schermo. |
Come esplorare una struttura passo per passo
- Apri il visualizzatore. Per prima si carica la crambina (1CRN), così puoi provare subito i controlli.
- Scrivi un ID in ID PDB, per esempio 4HHB, e premi Carica ID PDB. La riga di stato elenca le catene trovate. Per aprire un tuo file, premi Carica file PDB.
- Scegli Cartoon, Bastoncini, Sfere o Linee in Stile predefinito delle catene. Questo imposta tutte le catene insieme.
- Trascina nella vista 3D per ruotare la molecola e scorri per ingrandire.
- In Catene, ogni catena mostra il numero di residui, un menu di stile, un selettore di colore e una casella Nascondi. Premi Focus per evidenziare quella catena con bastoncini arancioni.
- In Sequenza di amminoacidi, trascina sui residui di una catena. Fai clic destro sulla selezione per aprire Stile del segmento selezionato, imposta Stile, Colore o Nascondi segmento e premi Applica.
- Usa i pulsanti di download per salvare il risultato. Cancella svuota il visualizzatore.
Che cosa fa il visualizzatore
- Stili per catena: dai a ogni catena il suo stile e colore, oppure nascondila, per vedere come si impaccano le subunità.
- Vista della sequenza: codici a una lettera per ogni catena, collegati al modello 3D.
- Stili per segmento: cambia stile, colore o nascondi un tratto di residui selezionato. Ogni segmento applicato mantiene il proprio stile, così puoi segnare più siti.
- Download: PNG, JPG, PDB, XYZ, OBJ e X3D.
Come usarlo in classe e in laboratorio
- Insegnare la struttura quaternaria: carica 4HHB, dai a ogni catena un colore diverso e nascondine una o due per mostrare come si incastrano le subunità.
- Evidenziare un sito: lascia la proteina come cartoon e mostra un'ansa di legame o un sito di mutazione come bastoncini colorati.
- Figure rapide: imposta una vista e scarica un PNG per una slide o una relazione.
- Passi successivi: trasforma un ligando legato in SMILES con da PDB a SMILES, calcola la massa di una catena con il calcolatore del peso molecolare delle proteine o prepara un recettore con da PDB a PDBQT.
Consigli e limiti
- Cartoon disegna solo il tracciato dello scheletro delle catene, non ligandi, ioni o acqua. Per vederli, passa la catena a Bastoncini, Sfere o Linee.
- Per strutture grandi, Linee è lo stile più leggero.
- La sequenza proviene dai residui del modello. I residui non risolti non compaiono, e quelli che il visualizzatore non riconosce, come i nucleotidi, appaiono come X.
- Una selezione resta all'interno di una sola catena. La selezione della sequenza usa trascinamento e clic destro, quindi con un mouse è più facile.
- Il caricamento per ID richiede una connessione a internet.
Vuoi superfici, più schemi di colori o l'esportazione GLB? Usa il plugin Protein viewer nell'editor MolDraw.
Domande e risposte
In che cosa questa pagina differisce dal plugin Protein dell'editor MolDraw?
Questa pagina è un visualizzatore leggero e autonomo che si apre senza l'editor. Il plugin Protein sta accanto al tuo disegno nell'editor e aggiunge più schemi di colori, superfici molecolari e formati di esportazione aggiuntivi come GLB e SDF.
Da dove provengono le strutture?
Quando premi Carica ID PDB, la pagina scarica la voce dalla RCSB Protein Data Bank, quindi serve una connessione a internet. Con Carica file PDB, la pagina legge il file nel browser.
Perché non vedo il ligando o le molecole d'acqua?
Cartoon disegna solo il tracciato dello scheletro delle catene. Imposta la catena su Bastoncini, Sfere o Linee nell'elenco Catene per vedere ligandi, ioni e acqua come atomi.
Posso aprire file mmCIF?
No. La pagina legge solo il formato PDB. La maggior parte delle voci si può scaricare come file .pdb da RCSB, ma alcune strutture molto grandi sono disponibili solo in mmCIF. Quelle non si caricano qui.