Page 55 - Perdih, Andrej, Katja Lakota, Alja Prah. 2020. Strukture bioloških molekul. Univerzitetni učbenik z recenzijo in navodila za vaje. Koper: Založba Univerze na Primorskem.
P. 55
strukture bioloških molekul
Ovrednotimo lahko tudi, ali se tvorijo ustrezni pari vodikovih vezi med aminokislinskimi
preostanki.
Dovoljene konformacije glavne proteinske verige ovrednotimo z Ramachandranovim
diagramom. Trije torzijski (dihedralni) koti, fleksibilna ψ (definirajo ga atomi: N(i) -Ca(i) - C(i) -
N(i+1)) in φ (definirajo ga atomi: C(i-1) - N(i) - Ca(i) - C(i)) ter kot ω, ki je zaradi srednje C-N
amidne vezi, ki je planarna, navadno fiksen z vrednostjo 180°, namreč določajo potek glavne
verige (definicijo torzijskega kota si poglejte še v Poglavju IV). Z Ramachandranovim diagramom
vizualiziramo energijsko dovoljene in prepovedane regije za vse možne vrednosti torzijskih
kotov ψ in φ aminokislinskih preostankov v proteinu. Tako ocenimo pravilnost napovedanega
3D modela. Glede na to, v katerih območjih se nahajajo vrednosti obeh kotov, pa lahko
napovemo tudi sekundarno strukturo posameznih predelov proteina (Slika 6).
Slika 6. Torzijski koti glavne proteinske verige in primer Ramachandranovega diagrama.
Prej omenjeni Debye-Wallerjev faktor ali B-faktor opisuje (ne)zanesljivost položaja atoma v
kristalu. Pogojen je z resolucijo, saj so praviloma pri nižji resoluciji B faktorji višji, lahko pa tudi
služi kot merilo urejenosti strukture v posameznih delih polipeptidne verige. Vrednosti B
faktorja pod 10 označujejo atome, katerih pozicije se med posameznimi molekulami v kristalu
le malo razlikujejo. Vrednosti nad 50 pa kažejo, da so ti atomi zaradi gibljivosti v elektronski
gostoti slabše vidni.
ATOM 92 N GLY A 47 20.191 -18.979 14.342 1.00 10.01 N
ATOM 93 CA GLY A 47 21.427 -18.690 13.599 1.00 11.79 C
ATOM 94 C GLY A 47 22.404 -17.931 14.477 1.00 11.39 C
ATOM 95 O GLY A 47 22.629 -18.337 15.636 1.00 12.19 O
ATOM 96 N ASP A 48 22.940 -16.834 13.965 1.00 12.03 N
ATOM 97 CA ASP A 48 23.937 -16.030 14.714 1.00 12.88 C
ATOM 98 C ASP A 48 23.240 -14.894 15.470 1.00 11.36 C
ATOM 99 O ASP A 48 23.940 -14.032 15.990 1.00 12.12 O
ATOM 100 CB ASP A 48 25.036 -15.510 13.785 1.00 16.65 C
ATOM 101 CG ASP A 48 25.867 -16.616 13.153 1.00 25.48 C
ATOM 102 OD1 ASP A 48 26.002 -17.685 13.788 1.00 30.60 O
ATOM 103 OD2 ASP A 48 26.369 -16.401 12.027 1.00 33.86 O
55
Ovrednotimo lahko tudi, ali se tvorijo ustrezni pari vodikovih vezi med aminokislinskimi
preostanki.
Dovoljene konformacije glavne proteinske verige ovrednotimo z Ramachandranovim
diagramom. Trije torzijski (dihedralni) koti, fleksibilna ψ (definirajo ga atomi: N(i) -Ca(i) - C(i) -
N(i+1)) in φ (definirajo ga atomi: C(i-1) - N(i) - Ca(i) - C(i)) ter kot ω, ki je zaradi srednje C-N
amidne vezi, ki je planarna, navadno fiksen z vrednostjo 180°, namreč določajo potek glavne
verige (definicijo torzijskega kota si poglejte še v Poglavju IV). Z Ramachandranovim diagramom
vizualiziramo energijsko dovoljene in prepovedane regije za vse možne vrednosti torzijskih
kotov ψ in φ aminokislinskih preostankov v proteinu. Tako ocenimo pravilnost napovedanega
3D modela. Glede na to, v katerih območjih se nahajajo vrednosti obeh kotov, pa lahko
napovemo tudi sekundarno strukturo posameznih predelov proteina (Slika 6).
Slika 6. Torzijski koti glavne proteinske verige in primer Ramachandranovega diagrama.
Prej omenjeni Debye-Wallerjev faktor ali B-faktor opisuje (ne)zanesljivost položaja atoma v
kristalu. Pogojen je z resolucijo, saj so praviloma pri nižji resoluciji B faktorji višji, lahko pa tudi
služi kot merilo urejenosti strukture v posameznih delih polipeptidne verige. Vrednosti B
faktorja pod 10 označujejo atome, katerih pozicije se med posameznimi molekulami v kristalu
le malo razlikujejo. Vrednosti nad 50 pa kažejo, da so ti atomi zaradi gibljivosti v elektronski
gostoti slabše vidni.
ATOM 92 N GLY A 47 20.191 -18.979 14.342 1.00 10.01 N
ATOM 93 CA GLY A 47 21.427 -18.690 13.599 1.00 11.79 C
ATOM 94 C GLY A 47 22.404 -17.931 14.477 1.00 11.39 C
ATOM 95 O GLY A 47 22.629 -18.337 15.636 1.00 12.19 O
ATOM 96 N ASP A 48 22.940 -16.834 13.965 1.00 12.03 N
ATOM 97 CA ASP A 48 23.937 -16.030 14.714 1.00 12.88 C
ATOM 98 C ASP A 48 23.240 -14.894 15.470 1.00 11.36 C
ATOM 99 O ASP A 48 23.940 -14.032 15.990 1.00 12.12 O
ATOM 100 CB ASP A 48 25.036 -15.510 13.785 1.00 16.65 C
ATOM 101 CG ASP A 48 25.867 -16.616 13.153 1.00 25.48 C
ATOM 102 OD1 ASP A 48 26.002 -17.685 13.788 1.00 30.60 O
ATOM 103 OD2 ASP A 48 26.369 -16.401 12.027 1.00 33.86 O
55
