วิธีการทางคณิตศาสตร์สามารถอธิบายประเภทของ "ตัวแทน" ของการเป็นตัวแทนของโปรตีนได้อย่างไร?

โดยทั่วไปแล้วโปรตีนจะแสดงในรูปแบบการ์ตูนโดยมีβแผ่นเป็นลูกศรและαเอนริเก้แบบขดลวด:

ฉันสงสัยว่ามีการอ้างอิงที่อธิบายถึงการสร้างการเป็นตัวแทนนี้หรือไม่? นั่นคือวัตถุทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ในการสร้างกราฟิกเหล่านี้และสิ่งที่พวกเขาสร้างอะตอม / ทิศทาง?

อัลกอริทึมบางอย่างมาจากซอร์สโค้ดสำหรับแพ็คเกจที่แตกต่างกัน PyMol เป็นหนึ่งในนั้นและแหล่งที่มาของ VMD ก็สามารถเข้าถึงได้เช่นกัน

ฉันใช้อัลกอริทึม Ribbon ของ VMD ในปี 1990 ขั้นตอนแรกคือการกำหนดโครงสร้าง - กรดอะมิโนอยู่ที่ไหน? ซึ่งเชื่อมต่อเข้ากับโซ่ อะตอม C-alpha อยู่ที่ไหน

ถัดไปอย่างที่ไคล์พูดนั่นคือเส้นโค้ง VMD ใช้เส้นโค้ง Catmull – Rom พร้อมกับ C-alphas เป็นจุดควบคุม นี่คือเส้นโค้งลำดับที่ 3 และเส้นโค้งจะผ่าน C-alphas หากคุณคำนวณคณิตศาสตร์ได้มีพารามิเตอร์อิสระเพียงตัวเดียวซึ่งสอดคล้องกับความแข็งของเส้นโค้งที่อยู่รอบ ๆ จุดควบคุม ฉันลองสองสามค่าจนกระทั่งพบค่าที่ชื่นชอบความงาม

นอกจากนี้ยังมีความยุ่งยากเกี่ยวกับวิธีจัดการกับจุดจบซึ่งมี C-alphas ไม่เพียงพอ ฉันคาดการณ์เพื่อให้ได้คะแนนอื่น ๆ

ที่ให้เส้นทาง การอัดรีดแบบวงกลมไปตามเส้นทางจะทำให้หลอด คุณสามารถปรับเปลี่ยนรัศมีหน้าตัดเพื่อให้วงรีและทำงานที่กำหนด Ribbon ได้มากขึ้น

ปัญหาคือการหาบรรทัดฐานที่ถูกต้องเพื่อให้ริบบิ้นอยู่ในแนวเดียวกันกับอัลฟาเกลียว ฉันลองหลายสิ่งหลายอย่างจากนั้นเลิกดูการใช้งาน Raster3D ได้รับอนุญาตให้ใช้และเพิ่มเข้าไปใน VMD มันคือผลรวมสะสมของ norm เวกเตอร์ก่อนหน้านี้และ norm ปัจจุบันที่กำหนดโดยการติดตาม C-alpha ฉันจะต้องดูที่แหล่งสำหรับวิธีการทำงานอีกครั้ง ที่น่าสนใจ Ethan Merritt ผู้เขียน Raster3D ชี้ให้เห็นว่าเขาได้รับรหัสเล็กน้อยจาก FRODO ดังนั้นจึงมีประวัติอันยาวนาน

ตอนนี้ VMD มี "NewRibbons" ซึ่งถูกนำไปใช้หลังจากเวลาของฉัน ฉันไม่รู้ว่ามันทำงานอย่างไร

วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำ alpha helix คือการลากเส้นจากส่วนแรกถึงส่วนที่เหลือสุดท้าย ขับไล่วงกลมไปตามเส้นและคุณมีรูปทรงกระบอก คุณยังสามารถทำเส้นตรงที่ดีที่สุดให้กับ helix ได้ แต่ฉันคิดว่านั่นทำให้เกิดปัญหาสำหรับ helices สั้น ๆ มีวิธีที่ฉลาดกว่าในการทำรวมถึงวิธีที่ไคล์แนะนำซึ่งช่วยให้โค้งงอได้

สายเบต้าเป็นเรื่องง่าย มีสองเส้นทางควบคุมหนึ่งสำหรับแต่ละด้าน สิ่งเหล่านั้นกำหนดเส้นทางของเส้นและปกติ คุณต้องระวังเรื่องการบิดเล็กน้อยเพื่อที่ว่าเกลียวของคุณจะไม่บิด 290 องศาเมื่อมันควรจะบิด 70 องศา แต่นั่นก็ไม่ยากที่จะจัดการ

ส่วนที่ยากซึ่งคุณไม่ได้พูดถึงคือวิธีการตรวจจับตำแหน่งที่อัลฟ่า - เกลียวและเบต้า - สแตรนด์ตั้งอยู่ เร็กคอร์ด PDB บางรายการมี แต่ไม่ใช่ทั้งหมด ฉันถ่อและใช้เครื่องมือของบุคคลที่สามคือ STRIDE วอร์เรนใช้อัลกอริทึมของเขาเอง Roger Sayle ใช้ DSSP รุ่นของเขาเองสำหรับ Raster3D

ฉันจะแทงมัน

การ์ตูนโปรตีน (เรียกอีกอย่างว่าริบบิ้น) ประกอบด้วยสามส่วนที่สอดคล้องกับโครงสร้างโปรตีนรองสามประเภท

• Random Coil (แสดงเป็นสีเขียว) - B-spline ซึ่งปกติจะเป็นลำดับที่ 2 หรือ 3 ผ่านอัลฟาคาร์บอนของกรดอะมิโนแต่ละตัวที่ตกค้าง บางครั้งเส้นโค้งจะผ่านอะมิโนไนโตเจนเพื่อแสดงโครงสร้างของโปรตีนอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น
• Alpha Helix (แสดงเป็นสีแดง) - อีกเส้นโค้งที่มีรูปร่าง 'ริบบิ้น' แบนซึ่งล้อมรอบทรงกระบอกจินตภาพที่เกิดจากสิ่งตกค้างในเกลียว
• แผ่นเบต้า (แสดงเป็นสีเหลือง) - โค้งด้วยรูปร่างของลูกศรแบนกว้างผ่านเครื่องบินเปปไทด์ (เครื่องบินที่เกิดจากอัลฟาคาร์บอนคาร์บอนิลคาร์บอนและคาร์บอนิลออกซิเจน) เวกเตอร์ปกติถึงด้านบนของลูกศรเป็นปกติของระนาบเปปไทด์ ลูกศรชี้จาก N-terminus ไปยัง C-terminus ของ chain protein

หน้าวิกิพีเดียบนไดอะแกรมริบบิ้นมีข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของการสร้างภาพชนิดนี้เพื่อแสดงโครงสร้างโปรตีน