Prática 1. Visualização de Aminoácidos
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http://wfdaj.sites.uol.com.br © 2007 Dr. Walter F. de Azevedo Jr. Visualização de Aminoácidos Objetivos: Visualizar a estrutura tridimensional de aminoácidos, usando-se recursos computacionais. A partir da visualização da estrutura de tridimensional dos aminoácidos identificar os átomos e os tipos de ligação. Familiarizar-se com a estrutura tridimensional dos aminoácidos. Materiais 1. Computador PC; 2. Programa VMD (Visual Molecular Dynamics) para visualização de macromoléculas biológicas; 3. Arquivos com coordenadas atômicas de aminoácidos; Procedimento 1) Visualização do ala.pdb. Carregar as coordenadas atômicas do aminoácido alanina ala.pdb, da seguinte forma: No VMD Main clique em File e New Molecule. No menu New Molecule clique em Browse e selecione o arquivo ala.pdb do diretório proteins/aa. Clique em Abrir e Load. Feche o Menu Molecule File Browser. Clique na tela gráfica. Você terá o aminoácido na tela gráfica. As representações indicam linhas para cada ligação covalente presente nos átomos. Azul para uma ligação covalente saindo de um átomo de nitrogênio, vermelho para uma ligação covalente saindo de um átomo de oxigênio, branco para uma ligação covalente saindo de um átomo de hidrogênio e azul claro para uma ligação covalente saindo de um átomo de carbono. Gire o aminoácido com o botão do mouse da esquerda, e gire a molécula em torno de um eixo perpendicular à tela usando-se a tecla da direita do mouse. Clique VMD Main→Mouse→Label→Atoms. Com esta configuração o VMD identifica o átomo ao clicarmos com o mouse sobre o átomo, use esta opção para identificar os átomos que formam o aminoácido alanina. Identifique o carbono alfa, o nitrogênio, o carbono da carbonila, o oxigênio da carbonila e o carbono beta (carbono da cadeia lateral) Questão: Desenhe a fórmula molecular da alanina na tabela da próxima página. 2) Visualização do aminoácido usando-se outros esquemas gráficos.. No menu Graphical Representations, na opção Drawing Method escolha a opção VDW (raio de Van der Waals). Questão: Quais as principais características da representação VDW?__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _________________ No menu Graphical Representations, na opção Drawing Method escolha a opção CPK. Questão: Quais as principais características da representação CPK?___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________ 3) Visualização dos outros aminoácidos. Carregar as coordenadas atômicas dos outros aminoácidos, usando-se o mesmo procedimento descrito no item 1. Feche o Menu Molecule File Browser. Clique na tela gráfica. Você terá o aminoácido na tela gráfica. As representações indicam linhas para cada ligação covalente presente nos átomos. Azul 1 http://wfdaj.sites.uol.com.br © 2007 Dr. Walter F. de Azevedo Jr. para uma ligação covalente saindo de um átomo de nitrogênio, vermelho para uma ligação covalente saindo de um átomo de oxigênio, branco para uma ligação covalente saindo de um átomo de hidrogênio e azul claro para uma ligação covalente saindo de um átomo de carbono. Gire o aminoácido com o botão do mouse da esquerda, e gire a molécula em torno de um eixo perpendicular à tela usando-se a tecla da direita. Nome do aminoácido Alanina Código de três letras Ala Nome do arquivo pdb ala.pdb Arginina Arg arg.pdb Asparagina Asn asn.pdb Aspartato Asp asp.pdb Cisteína Cys cys.pdb Glutamina Gln gln.pdb Glutamato Glu glu.pdb Glicina Gly gly.pdb Histidina His his.pdb Isoleucina Ile ile.pdb Leucina Leu leu.pdb Fórmula molecular 2 http://wfdaj.sites.uol.com.br © 2007 Dr. Walter F. de Azevedo Jr. Lisina Lys lys.pdb Metionina Met met.pdb Fenilalanina Phe phe.pdb Prolina Pro pro.pdb Serina Ser ser.pdb Treonina Thr thr.pdb Triptofano Trp trp.pdb Tirosina Tyr tyr.pdb Valina Val val.pdb 4) Figuras dos aminoácidos. Carregar as coordenadas atômicas dos aminoácidos (um de cada vez), usando-se o mesmo procedimento descrito no item 1. Feche o Menu Molecule File Browser. Clique na tela gráfica. Você terá o aminoácido na tela gráfica. As representações indicam linhas para cada ligação covalente presente nos átomos. Mude para a representação gráfica CPK, usando o procedimento já descrito. Gere as figuras no formato bmp, como segue: Clique em VMD main, e siga as opções File→ Render, então use a opção render using: snapshot. Use o browse para selecionar o diretório e o nome do arquivo onde será salva a imagem da estrutura mostrada na tela, depois clique em start rendering, o programa gerará um arquivo bmp da figura mostrada na tela no diretório selecionado. Cole a figura gerada para cada aminoácido no local referente ao aminoácido na tabela a seguir. 3 http://wfdaj.sites.uol.com.br © 2007 Dr. Walter F. de Azevedo Jr. Nome do aminoácido Alanina Código de três letras Ala Nome do arquivo pdb ala.pdb Arginina Arg arg.pdb Asparagina Asn asn.pdb Aspartato Asp asp.pdb Cisteína Cys cys.pdb Glutamina Gln gln.pdb Glutamato Glu glu.pdb Glicina Gly gly.pdb Histidina His his.pdb Isoleucina Ile ile.pdb Leucina Leu leu.pdb Lisina Lys lys.pdb Figura do aminoácido 4 http://wfdaj.sites.uol.com.br © 2007 Dr. Walter F. de Azevedo Jr. Metionina Met met.pdb Fenilalanina Phe phe.pdb Prolina Pro pro.pdb Serina Ser ser.pdb Treonina Thr thr.pdb Triptofano Trp trp.pdb Tirosina Tyr tyr.pdb Valina Val val.pdb Referências: ALBERTS, B. et al. Biologia Molecular da Célula. 4a edição. Artmed editora, Porto Alegre, 2004 (Capítulo 3). LESK, A. M. Introduction to Protein Architecture. Oxford University Press, New York, 2001. BRANDEN, c. & TOOSE, J. Introduction to Protein Structure. 2nd Ed. Garland Publishing, Inc. New York, 1999. http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/ http://www.fi.muni.cz/usr/mejzlik/mirrors/www.nyu.edu/pages/mathmol/software.html http://www.rcsb.org/pdb/ 5
