Elektron mikroskopiya ma'lumotlar bazasida emdb

Molekulyar harakat
Biomakromolekulalar dinamik mavjudotlar bo'lib, harakat odatda ishlashi uchun zarurdir. Dinamik molekulyar jarayonlarni vizualizatsiya qilish ko'pincha bu jarayonlarni tushunish uchun kalit hisoblanadi. So'nggi paytlarda molekulaning ikkita ma'lum holati o'rtasidagi dinamik o'tishlarni tez va oson o'rganish imkonini beruvchi bir nechta vizualizatsiya vositalari paydo bo'ldi. Misol uchun, Yale Morph Server ( http://molmovdb.org/ ) ikki tuzilma o'rtasidagi potentsial ishonchli yo'llarning morflangan animatsiyalarini taqdim etadi; Moviemaker ( http://tinyurl.com/moviemaker-v1/) foydalanuvchiga turli turdagi oqsil harakatining oddiy animatsiyalarini yaratishga imkon beruvchi veb-serverdir. Ushbu asboblar molekulyar harakatlarning juda taxminiy, ko'pincha oddiy sxematik tavsiflarini beradi.
Katta amplitudali, past chastotali harakatlarni o'rganish uchun, masalan, oqsil domenini moslashuvchan, oddiy rejim tahliliga asoslangan usullar va elastik tarmoq modellari hisoblash uchun samarali yondashuvni ta'minlaydi. Hozirda bir nechta veb-saytlar mavjud, masalan, NOMAD-ref va bu erda hatto yangi boshlovchi ham PDB faylini kiritishi, oddiy rejimlarni hisoblashi va natijalarni ko'rishi va tahlil qilishi mumkin.
Murakkablikning biroz yuqoriroq darajasida bir nechta dasturlar foydalanuvchilarga cheklovlarga asoslangan usullardan foydalangan holda konformatsion ansambllar va traektoriyalarni yaratishga imkon beradi. Bunday dasturlarga tCONCOORD va FIRST/FRODA kiradi. Ushbu usullarni qo'llashdan biri oqsillarning segmental moslashuvchanligini aniqlashdir. Tadqiqotchi moslashuvchan bog'lamlar bilan bog'langan oqsildagi qattiq domenlarni aniqlaydi, so'ngra oqsillar konformatsiyasini o'zgartirganda yuzaga keladigan menteşe yoki kesish harakatlarining geometriyasini belgilaydi. Makromolekulyar harakatlar ma'lumotlar bazasi oqsillardagi menteşe harakatini tahlil qilish xizmatini taqdim etadi. Boshqa veb-saytlar ierarxik, ko'p o'lchamli moslashuvchanlik daraxtlari yordamida molekulyar harakatlarni tahlil qilish imkonini beradi .
Harakatni yanada real va batafsil o'rganish molekulyar dinamikani simulyatsiya qilishni talab qiladi, ular odatda ~1 fs vaqt bosqichlarida 10-100 ns harakatni taqlid qiladi. Afsuski, bunday hisob-kitoblar, odatda, bepul xizmat sifatida taqdim etilishi uchun juda ko'p protsessor talab qiladi; shuning uchun foydalanuvchilar odatda o'zlarining traektoriyalarini hisoblashlari kerak. Molekulyar dinamika simulyatsiyalariga birinchi qarash uchun DSMM 80 ( http://tinyurl.com/dsmm-eml/ ) molekulyar dinamika simulyatsiyalarini ko'rsatadigan filmlarni to'playdigan saytdir. Odatda, molekulyar dinamikani simulyatsiya qilish traektoriya fayllari sifatida qayd etiladi, ular molekulyar dinamikani qo'llab-quvvatlaydigan bir qator molekulyar grafik asboblarda ijro etilishi mumkin (1-jadval). Hozircha traektoriya fayllarini saqlash yoki ularga kirish uchun yagona resurs mavjud emas, garchi bu yoʻnalishda bir nechta tashabbuslar mavjud boʻlsa-da, masalan, MoDEL Molecular Dynamics Extended Library ( http://mmb.pcb.ub.es/model/ ). Dynameomics ( http://www.dynameomics.org/ ) deb nomlangan tegishli loyiha 30 ta oqsil simulyatsiyasining onlayn interaktiv ko'rinishini taqdim etadi va buni barcha ma'lum bo'lgan oqsil qatlamlariga kengaytirishni rejalashtirmoqda. Bunday xizmatlar hali juda yangi va biz kelgusi bir necha yil ichida sezilarli yutuqlarni kutishimiz mumkin.
Molekulyar dinamikani qo'llab-quvvatlaydigan molekulyar grafika vositalaridan VMD 26 , ehtimol, eng keng tarqalgan. U "filmlar"ni ko'rsatishi, atom tebranishlari kabi xususiyatlarni tahlil qilishi va boshqa hisoblash vositalari va foydalanuvchining o'z skriptlari bilan moslashuvchan integratsiyaga imkon beradi. VMD mashhur bo'lsa-da, ko'plab boshqa molekulyar grafik vositalar molekulyar dinamika traektoriyalarini qo'llab-quvvatlaydi va har bir vosita ko'pincha muayyan loyihalar uchun foydali bo'lishi mumkin bo'lgan noyob xususiyatlarga ega.
Umuman olganda, molekulyar dinamika traektoriyalarini vizualizatsiya qilish o'ziga xos murakkablik tufayli qiyin bo'lib qolmoqda, masalan, ishtirok etgan atomlarning ko'pligi va biologik jarayonlar uchun vaqt bo'yicha ko'plab kattalik tartiblari. Eng oddiy vizualizatsiya molekulyar dinamikaning bir nechta suratlarini joylashtirishdir (6a-rasm). Ko'pincha foydali bo'lsa-da, bu usul aniq chegaralarga ega. Umumiy harakatni "kolbasaga o'xshash" tasvirlar yordamida ko'rish mumkin (3b-rasm); lekin ko'pincha o'lchamlarni qisqartirish usullari kerak. Bunday usullarning soni ortib bormoqda, masalan, o'tkinchi bo'shliqlar (masalan, ixtisoslashgan holatlarni vizualizatsiya qilish uchun) va molekulyar diffuziya.