Proteiinit ovat biologisia makromolekyylejä, joita esiintyy kaikissa biologisissa organismeissa, jotka ovat peptidisidoksilla liitettyjen aminohappojen polymeerejä. Ne sisältävät vetyä, typpeä, happea, hiiltä ja rikkiä, jotka muodostavat kehon kudosten rakennemateriaalin ja tärkeimmät lihasten, jänteiden, verisuonten, luiden, hampaiden, ihon ja hiusten osat. Proteiinirakenteet ovat välttämättömiä kaikkien elävien solujen ja virusten toiminnalle. Kukin proteiinityyppi on erilainen aminohapposekvenssinsä suhteen. Kemiallisesti erillisten ketjujen sijainti antaa jokaiselle proteiinityypille yksilölliset ominaisuudet.
Proteiinirakenteen tasot ovat primaarisia, sekundaarisia, tertiäärisiä ja kvaternaarisia rakenteita.
Ensisijainen rakenne viittaa proteiinisekvenssiin tai aminohappojen lineaariseen lukumäärään ja järjestykseen.
Toissijaisessa rakenteessa aminohappoketjut on järjestetty säännöllisiksi rakenteiksi, jotka tunnetaan myös nimellä alfa-heliksit ja beeta-laskostetut levyt, joita pidetään yhdessä vetysidosten avulla.
Tertiäärinen rakenne on yksittäisen proteiinimolekyylin kolmiulotteinen muoto, johon vaikuttavat vety sitoutuminen, disulfidisidokset, sähköstaattiset vuorovaikutukset ja hydrofobinen vuorovaikutus. Rakennetta pitävät yhdessä sivuketjujen väliset vuorovaikutukset.
Kvaternaarinen rakenne ei ole liian erilainen tertiäärirakenteesta ketjun vuorovaikutuksen kannalta. Se koostuu kahden tai useamman ketjun yhdistelmästä yksikön täydentämiseksi. Kvaternaarisen rakenteen määrittämisessä käytetään erilaisia kokeellisia tekniikoita, jotka edellyttävät näytteitä proteiineista.
Luo luonnottomasti olemassa olevia dna-tiedostoja
Proteiinin rakenteet voivat kehittyä, kuten proteiinidomeeni, joka voi toimia ja esiintyä itsenäisesti. DNA-sekvenssit voivat myös luoda luonnottomasti olemassa olevia DNA: ta, kuten rekombinanttiproteiineja. Tällaiset ja muut elementit pitävät proteiinirakenteet monimutkaisina.
Rakennebiologian kehittyessä tutkijat, tutkijat ja opiskelijat jatkavat proteiinirakenteiden monimutkaisuuden tutkimista ja ymmärtämistä. Proteiinirakenteiden ennustamista, visualisointia ja analysointia voidaan nyt tutkia animaatiosekvenssien avulla. Tässä on joitain vaiheita proteiinirakenteen animaation luomiseksi:
Lataa työkalu, joka on suunniteltu proteiinirakenteen ja -ennusteen animoituun visualisointiin, analysointiin ja piirtämiseen. Lukuisia molekyylianimaatio-ohjelmia voi ostaa tai ladata verkosta ilmaiseksi. Eri sovellukset voivat tarjota pallo- ja keppi-animaatioita molekyylirakenteista, virtuaalitodellisuuden 3D-animaatioita, näyttää molekyylidynamiikan simulaatioita, näyttää alfa-kierteen, DNA- ja DNA-polymeraasin, homeoboxit, beeta-levyt jne. Tällainen ohjelmisto on täynnä työkaluja piirtämiseen, katseluun, ja rakenteen manipulointi muiden tehtävien joukossa. Esimerkkejä ovat Windows Protein Data Bank, Movie Mol, Visual Molecular Dynamics, Anthreprot, Storm, WinPep ja Protein Advisor.
Kun ohjelmisto on asennettu, seuraa oppaita ennen apuohjelman käyttöä. Ole perehtynyt käytettävissä oleviin ominaisuuksiin, joiden avulla voit navigoida helposti. Esimerkiksi Protein Advisor, joka on saatavana Macintosh-tietokoneille, mahdollistaa helpon navigoinnin ja kaikkien proteiinitietopankin tietojen käsittelyn. Se tarjoaa biomolekyylirakenteiden visualisoinnin animaation ja stereonäkymien avulla. Erityiset katseluominaisuudet ovat myös esillä. Sen avulla käyttäjä voi myös löytää kaikki atomit tietyltä etäisyydeltä ja sitä voidaan käsitellä kirjausikkunan kanssa. Muita ominaisuuksia ovat jäännösten vetäminen sekvenssipohjaiseen rakenteeseen; 3D-rakenteiden vertailu, jonka avulla voit poimia yleisiä alarakenteita proteiinien; 3D-piirustus, jonka avulla voit piirtää ja merkitä tähteitä emäksille ja yhdisteille, Id-koodihaku tietyille rakenteille jne.
Proteiinit, jotka ovat biologisten organismien kriittisiä komponentteja, helpottavat suurinta osaa elämän toiminnoista. Proteiinirakenteen ja -funktion tutkiminen on erittäin tärkeää biokemialle sekä biofysikaaliselle, biotekniikka- ja lääketeollisuudelle.