Кроме того,  потребуется набор моделей молекул в форматах *.pdb и *.ent - они находятся в архивном файле (rar-архив, 455 кб), который нужно скачать, распаковать и открыть папку, обращаясь к конкретной молекуле в зависимости от задания. Все созданные файлы изображений, а также текстовый отчет в формате MS Word сохраните в собственном портфолио для оценки.

Тренировочные задания

1.1. Классификация белков по составу

Рассмотрите белок Pdb1cyo.ent. Как Вы считаете, это простой белок или сложный? Если сложный - к какому типу сложных белков принадлежит?
Комментарий. При работе с белком оптимальной есть такая последовательность работы: отобразить вторичную и третичную структуры молекулы (пункты главного меню программы Display - Ribbons и Colours - Structure), выделить небелковые компоненты молекулы (команда select hetero, введенная в командном окне) и изменить способ отображения выделенных атомов (например, Display - Spacefill и Colours - CPK). После этого нужно убрать молекулы воды, которые обязательно находятся вокруг молекулы; для этого нужно их выделить и избрать такой способ отображения, который не показывает ее (например, Display - Wireframe или Backbone). Если остались какие-то небелковые элементы молекулы, белок считаем сложным. Помните, что при необходимости можно воспользоваться Памяткой по работе с программой RasMol и Памяткой по использованию командного окна команды RasMol.

1.2. Классификация белков по структуре: глобулярные, фибриллярные и мембранные
Рассмотрите белки 1a7w.pdb и pdb1cek.ent. Какой из этих белков мембранный, а какой - глобулярный? Проиллюстрируйте ответ рисунками.
Комментарий. Подумайте, какие группы аминокислот лучше выделить для ответа на вопрос. Для создания рисунков используйте пункт главного меню программы Export - GIF или BMP,  в диалоговом окне укажите название файла (желательно такое, чтобы можно было понять, к какой задаче рисунок), и укажите путь к созданной вами папки. После сохранения файла изображение можно отредактировать в графическом редакторе Paint, например, сделать обозначение к рисунку. Если Отчет оформляется в текстовом файле MS Word, изображение можно вставить непосредственно к тексту Отчета.

1.3. Классификация белков по функциям: ферменты

Рассмотрите рис. справа, изображающий фермент трипсин с аминокислотами, которые входят в активный центр белка (маленький рисунок является ссылкам на увеличенное изображение).  

Положение активного центра в серинових протеазах; показан состав активного центра: каталитический центр, в котором выделены боковые группы "триады переноса заряда"  —  Ser195 (оранжевый), His57 (синий) и Asp102 (малиновый), и субстрат-связывающий центр, в котором зеленым изображено NH-группы, которые образовывают оксианионную дыру, голубым —  неспецифичная субстрат-связывающая площадка, и желтым - группы, которые выстилают специфический субстрат-связывающий карман. Рассмотрите механизм ферментативного гидролиза пептида.
Откройте файл pdb1aq7.ent. Создайте рисунок, подобный приведенному справа, и сохраните его в собственную папку.

Шаг  α-спирали белка составляет 5,4 Å, на один виток спирали приходиться 3,6 аминокислотных остатка. Линейная длина аминокислотного остатка в первичной структуре белка (расстояние между С^α_n і З^α_n+1) равняется 3,5 Å. Найдите диаметр углерод-азотного остова α-спирали. (См. справочный файл)
Комментарий. Можно проиллюстрировать соответствующим рисунком, на котором проставить, как на чертеже, размеры. Воспользуйтесь для этого  файлом pdb1gf2.ent (инсулиноподобный гормон). Для выполнения задания достаточно возможностей графического редактора Paint.

См. моделирование альфа-спирали из бумаги.

1. Коллаген

2. Мутантные гемоглобины.

Известно много типов гемоглобинопатий - заболеваний, связанных с изменениями в молекуле гемоглобина. Назовем природу некоторых из них:

3. тРНК дрожжей
Откройте файл pdb5tra.ent. Вы работаете с молекулой транспортной РНК дрожжей.
 

1. На рис. справа сторону изображена вторичная структура тРНК. Как выглядит третичная структура этой молекулы? (Можно проиллюстрировать рисунком).

2. К какому по номеру нуклеотиду присоединяется аминокислота, которую тРНК переносит?

4. Нуклеосома
Откройте файл pdb1aoi.ent. Изучаем особенности строения гистонов, входящих в состав нуклеосомы.

1. Принято считать, что подавляющее большинство аминокислот белков-гистонов составляют щелочные аминокислоты (лизин, аргинин, гистидин). Проверьте, открыв файл как текстовый, отвечает ли это реальности. Запишите в Отчет (или проиллюстрируйте диаграммой) результаты расчетов.
2. Как расположены в молекулах гистонов остатки щелочных аминокислот? Проиллюстрируйте ответ рисунком.
3. Почему в S-периоде интерфазы остатки этих аминокислот подвергаются химической модификации?