Como explorar a estrutura de uma proteína com o visualizador de proteínas gratuito do MolDraw
Resposta curta: abra o visualizador de proteínas, digite um ID do PDB de quatro caracteres e clique em Carregar ID do PDB, ou clique em Enviar arquivo PDB. Escolha um Estilo padrão das cadeias e depois estilize cada cadeia na lista Cadeias. Arraste sobre a Sequência de aminoácidos e clique com o botão direito para mudar o estilo ou ocultar aquele trecho. Salve a visualização em PNG ou JPG, ou as coordenadas em PDB, XYZ, OBJ ou X3D.
Experimente o visualizador de proteínas aqui
O visualizador abaixo é a mesma ferramenta da página completa. Ele carrega a crambina (1CRN) ao abrir.
Por que usar um visualizador de proteínas no navegador?
A função de uma proteína depende da sua forma 3D. Programas de desktop como PyMOL ou ChimeraX são poderosos, mas é preciso instalá-los e aprender seus comandos. Para uma olhada rápida, uma demonstração em aula ou uma figura simples, uma página web muitas vezes basta.
Esta página é a ferramenta web independente. O MolDraw também tem um plugin de visualização de proteínas dentro do editor. O plugin fica ao lado do seu desenho e acrescenta mais esquemas de cores, superfícies moleculares e formatos de exportação extras. A página independente é mais leve e abre sem o editor.
Estruturas de proteínas em resumo
O Protein Data Bank (PDB) é o arquivo público de estruturas determinadas experimentalmente de proteínas, ácidos nucleicos e seus complexos. A maioria vem de cristalografia de raios X, RMN ou criomicroscopia eletrônica. Cada entrada tem um ID de quatro caracteres, como 1CRN para a crambina ou 4HHB para a desoxi-hemoglobina humana.
Uma entrada lista coordenadas de átomos. Os átomos pertencem a resíduos, os aminoácidos, numerados ao longo de cada cadeia. As cadeias têm IDs de letras (A, B, C e assim por diante). A hemoglobina, por exemplo, tem duas cadeias α e duas β. Ligantes, íons e água são armazenados como heteroátomos separados. Partes de uma cadeia não resolvidas no experimento simplesmente faltam no modelo.
Cada estilo de exibição responde a uma pergunta diferente. Um cartoon traça o esqueleto e mostra hélices e fitas β, para você ver o enovelamento geral. Varetas mostram as ligações entre átomos, necessárias para cadeias laterais e contatos de ligação. Esferas preenchem o espaço e mostram o empacotamento. Uma superfície mostra a forma externa e os bolsões; esta página não desenha superfícies, mas o plugin do editor sim.
Formatos de entrada e exportação
| Carregar | Um ID do PDB, baixado do RCSB em formato PDB, ou um arquivo .pdb do seu computador. |
|---|---|
| PNG e JPG | Uma imagem da visualização atual. O JPG recebe fundo branco. |
| PDB | O arquivo carregado, tal como foi lido. |
| XYZ | O elemento e as coordenadas de todos os átomos, incluindo os heteroátomos. |
| OBJ e X3D | Modelos simples, baseados em pontos, das posições dos átomos. Eles não copiam o cartoon nem os estilos da tela. |
Como explorar uma estrutura passo a passo
- Abra o visualizador. A crambina (1CRN) carrega primeiro, então você já pode testar os controles.
- Digite um ID em PDB ID, por exemplo 4HHB, e clique em Carregar ID do PDB. A linha de status lista as cadeias encontradas. Para abrir seu próprio arquivo, clique em Enviar arquivo PDB.
- Escolha Cartoon, Varetas, Esferas ou Linhas em Estilo padrão das cadeias. Isso define todas as cadeias de uma vez.
- Arraste na visualização 3D para girar a molécula e role para ampliar.
- Em Cadeias, cada cadeia mostra sua contagem de resíduos, um menu de estilo, um seletor de cor e uma caixa Hide. Clique em Focus para destacar aquela cadeia em varetas laranja.
- Em Sequência de aminoácidos, arraste sobre resíduos de uma cadeia. Clique com o botão direito na seleção para abrir Estilo do segmento selecionado, defina Estilo, Cor ou Ocultar segmento e clique em Aplicar.
- Use os botões de download para salvar o resultado. Limpar esvazia o visualizador.
O que o visualizador faz
- Estilos por cadeia: dê a cada cadeia seu próprio estilo e cor, ou oculte-a, para ver como as subunidades se encaixam.
- Visualização da sequência: códigos de uma letra para cada cadeia, ligados ao modelo 3D.
- Estilos de segmento: mude o estilo, a cor ou oculte um trecho selecionado de resíduos. Cada segmento aplicado mantém seu próprio estilo, então você pode marcar vários sítios.
- Downloads: PNG, JPG, PDB, XYZ, OBJ e X3D.
Como usar em sala de aula e no laboratório
- Ensino de estrutura quaternária: carregue o 4HHB, dê uma cor diferente a cada cadeia e oculte uma ou duas cadeias para mostrar como as subunidades se encaixam.
- Destaque de um sítio: mantenha a proteína como cartoon e mostre uma alça de ligação ou um sítio de mutação como varetas coloridas.
- Figuras rápidas: monte uma visualização e baixe um PNG para um slide ou relatório.
- Próximos passos: transforme um ligante ligado em SMILES com PDB para SMILES, calcule a massa de uma cadeia com a calculadora de massa molecular de proteínas ou prepare um receptor com PDB para PDBQT.
Dicas e limitações
- O cartoon desenha só o traçado do esqueleto das cadeias, não ligantes, íons ou água. Para vê-los, mude a cadeia para Varetas, Esferas ou Linhas.
- Para estruturas grandes, Linhas é o estilo mais leve.
- A sequência vem dos resíduos do modelo. Resíduos não resolvidos não aparecem, e resíduos que o visualizador não reconhece, como nucleotídeos, aparecem como X.
- Uma seleção fica dentro de uma cadeia. A seleção na sequência usa arrastar e clique direito, então um mouse é mais prático.
- Carregar por ID exige conexão com a internet.
Quer superfícies, mais esquemas de cores ou exportação em GLB? Use o plugin de visualização de proteínas no editor MolDraw.
Perguntas e respostas
Qual é a diferença entre esta página e o plugin Protein do editor MolDraw?
Esta página é um visualizador leve e independente, que abre sem o editor. O plugin Protein fica ao lado do seu desenho no editor e acrescenta mais esquemas de cores, superfícies moleculares e formatos de exportação extras, como GLB e SDF.
De onde vêm as estruturas?
Quando você clica em Carregar ID do PDB, a página baixa a entrada do RCSB Protein Data Bank, então é preciso conexão com a internet. Com Enviar arquivo PDB, a página lê o arquivo no navegador.
Por que não vejo o ligante nem as moléculas de água?
O cartoon desenha só o traçado do esqueleto das cadeias. Defina a cadeia como Varetas, Esferas ou Linhas na lista Cadeias para ver ligantes, íons e água como átomos.
Posso abrir arquivos mmCIF?
Não. A página lê apenas o formato PDB. A maioria das entradas pode ser baixada como arquivo .pdb no RCSB, mas algumas estruturas muito grandes só são oferecidas em mmCIF. Essas não carregam aqui.