Pràctica
6- Evaluació d'estructures amb ProsaII
Pràctiques de Biologia Estructural-
Carlos Masdeu Ávila- Nia=16965
<< >>
1-Introducció: Els potencials estadístics
Observant qualsevol biblioteca d'estructures podem veure què residu està relativament a prop d'un altre residu, així com quins residus tendeixen a trobar-se sempre allunyats l'un de l'altre. Per exemple, dos glutàmics (carrega -), és més probable que estiguin separats. Si agafem totes les proteïnes conegudes, podem calcular la probabilitat de que dos glutamics estiguin a una distància determinada. Si fas l'invers d'aquesta probabilitat, tens una gràfica d'energia potencial, en forma de v. Pots fer servir un concepte de termodinàmica estadística:
P=(1/z)(e^(-E/kT))
E= -KTlnP + KTlnZ
A
aquestes energies potencials se les diu potencials estadístics. Si tu
agafes la teva proteïna i saps a quina distancia tens dos glutàmics,
pots calcular l'energia per aquests glutamics a la distancia a la que es troben,
i de la mateixa manera podries calcular l'energia de tota la proteina, simplement
sumant la energia corresponent a cada parell a la respectiva distància.
Si aquests residus estiguessin
en una posició "còmoda",estarien en valors negatius,
i si no estiguessin bé, tindries un pic d'energia positiva, que et diria
que allò no està bé (no estaria d'acord amb la estadística).
Així, mitjançant
una representació d'aquest tipus es poden extreure tres coses:
-comprovar que estructures estan ben fetes (modeller)
-comprovar estructures cristal·logràfiques .pdb
-construir models sense tenir ni idea de la estructura. (tu tens seqüència
i no coneixes estructura. la proves dins un pdb i mires com està la energia.
Vas descartant les que quedin pitjor, i la què millor que et quedi, te
la quedes).
2-ProsaII
ProsaII és un programa que permet avaluar quant favorable energèticament és el plegament d'una determinada estructura. Pot calcular diverses paràmetres energètics i representar-los en una gràfica, de manera que nosaltres podem veure quins són els residus problemàtics del nostre model, i per quina raó.
Un cop executat, pot rebre comandes des del teclat, però nosaltres l'utilitzarem
amb les comandes ja escrites a un arxiu ('arxius de sessio'), que li
donarem com a input.
Un exemple de 'sessió' de comandes de prosa és el següent:
read pdb clustal1.mod
obj1 (llegim
el pdb clustal1.mod
com a 'obj1') analyse energy obj1 (analitza l'energia combinada per a 'obj1') winsize * 50 (marca l'amplada de la 'finestra lliscant' a 50 aa per a totes (*)les estructures) plot (grafica el que hem insertat) |
Si volguessim comparar,
per exemple, el model clustal1.mod i el model clustal2.mod, hauriem de carregar
totes dues estructures, cadascuna en com a un objecte diferent, d'aquesta manera:
read pdb clustal1.mod
clu1 (llegim
el pdb clustal1.mod com a 'clu1') read pdb clustal2.mod clu2 (llegim el pdb clustal2.mod com a 'clu2') analyse energy * (analitza l'energia combinada per a 'tots els objectes') color * clu1 red (ens pintarà totes les gràfiques pertanyents a clu1 de color vermell) winsize * 50 (marca l'amplada de la 'finestra lliscant' a 50 aa per a totes les estructures) plot |
També existeixen
aquestes altres comandes:
draw
<propietat> <objecte> <0/1>
|
Ens
permetrà treure o afegir gràfiques al plot. <propietat>
pot ser 'pair' si ens referim a l'energia calculada a partir dels potencials
estadístics de les parelles, 'surf' si ens referim a l'energia
de superficie, o 'comb' si ens referim a l'energia combinada.
|
export plot <nomdefitxer>
|
treu
un arxiu en format .ps amb el contingut de la gràfica
|
pscolor
= 1
|
treu
els export en color
|
graph
title <nom>
|
canvia
el titol de la gràfica
|
diff
<variable1> <variable2> <variable3>
|
Assigna
el valor variable1- variabl2 a variable3
|
pair
potential <arxiu de potencials> <nom>
|
permeten
carregar un arxiu de base de dades de potencials de parells, per a ser
utilitzat posteriorment amb "use potential"
|
surface
potential <arxiu de potencials> <nom>
|
permeten
carregar un arxiu de base de dades de potencials de superfície,
per a ser utilitzat posteriorment amb "use potential"
|
use
potential <objecte> <potencial1> <potencial2> ...
|
Asigna
el potencial1, el potencial2 (i altres que haguem pogut afegir) als calculs
que es realitzaran amb 'objecte'.
|