Superficies de contacto: Contenidos


 


Tutorial sobre Superficies de Contacto

Una "superficie de contacto", coloreada según distancia, ofrece una visión general útil de los contactos y los enlaces entre un ligando y un receptor.

Siga este procedimiento para generar una superficie de contacto típica:

  Cargue 1b07.
  Entre :*a en la ventana "supeficie sobre".
  Entre :*c en la ventana "contactado por".
  Apriete el botón [Generar].
  Haga zoom.

La superficie oscura representa la  superficie accesible al solvente del  "receptor" (cadena A,*a), que es un dominio de homología  Src tipo 3  (dominio SH3).

La zona más clara sobre la superficie oscura  representa la porción próxima al "ligando" al que podría enlazarse, la llamada "superficie de contacto". El "ligando"  (cadena C, *c) es un péptido regulador.

Los colores de la superficie de contacto  nos dan una información general sobre el patrón de enlaces. Cuatro manchas grandes magenta muestran las posiciones de los contactos más próximos. Cada mancha magenta grande representa un puente de hidrógeno. Se observan 3 bolsillos hidrofóbicos blancos, que acomodan a la Pro4, Val7 y Pro8 en el ligando.

Marque la opción "Ocultar la superficie sin contactos del "receptor" y vuelva a apretar el botón [generar superficie].  Esta opción oculta la mayor parte de la superficie del receptor -- únicamente la superficie de contacto permanece visible. Gire la molécula -- ahora puede puede ver la parte posterior (la cara que se dirige hacia el receptor) ya que ahora no está cubierta por el resto de la superficie del receptor.

Ahora seleccione la opción  Mostrar átomos enlazados del receptor  (opción O/N) y apriete nuevamente el botón [generar superficie]. La superficie de contacto es ahora transparente. En la superficie del lado del "receptor" se muestran oxígenos y nitrógenos  (como esferas pequeñas, "bolas") tan próximos a los oxígenos y nitrógenos del  "ligando" que podrían formar puentes de hidrógeno (3.5 Angstroms o más cercano). Cada uno puede juzgar si existe o no puente de hidrógeno. Puede hacer click sobre cualquier átomo para identificarlo, y también utilizar los comandos  "set picking distance" o "set picking monitor" para determinar las distancias entre pares de átomos seleccionados haciendo click con el ratón. (Las abreviaturas para estos comandos son "spd" y "spm".)

Seleccione  C/S/X (carbono, azufre) en lugar de O/N, y apriete otra vez el botón de  [generar superficie]. En la superficie del lado del "receptor" se muestran ahora carbonos y azufres del  "receptor" suficientemente próximos a carbonos y azufres del "ligando"  para establecer enlaces de  van der Waals (4.5 Angstroms o más próximo). Cada uno puede decidir si se establece o no la interacción hidrofóbica. también se muestran otros átomos del receptor distintos del  carbono, azufre, oxígeno o nitrógeno (v.g. metales) que estén dentro de una distancia de 4.5 Angstroms  de cualquier átomo del ligando. Puede hacer click sobre cualquier átomo para identificarlo.

Acaba de ver un ejemplo de superficie de contacto. Puede realizar un análisis visual más detallado de las interacciones no covalentes con  Buscador de interacciones no-covalentes.

No es necesario poseer ligando y receptor distintos para que la superficie de contacto sea útil. Por ejemplo, Ud. puede seleccionar un segmento arbitrario de la proteína y examinar sus contactos con el resto de la proteína. Para ver un ejemplo utilizamos 1b07 aún cargado, hacemos click en el botón [ocultar] y tecleamos los comandos siguientes:

r none
s all
bb 0.3
s 179-183
co green
Con estos comandos destacamos un segmento, residuos 179-183, enterrado en medio del complejo.Ahora introducimos en la ventana superior del  receptor "not 179-183" y en la del ligando "179-183", y generamos las diversas superficies de contacto. No todos los átomos enlazados vienen de la cadena A -- no se excluyo la cadena b del "receptor" de forma que contribuye a la superficie :a and not 179-183

Visión general de los métodos para generar superficies de contacto

Distancia. MEP. MLP.

Definición de superficie de contacto

Vea el tutorial para una introducción menos técnica.

La superficie que se genera es una superficie accesible al agua generada con una prueba que va rodando ("rolling probe") . Una prueba esférica de 1.4 Angstroms de radio (el radio convencional de una esfera del tamaño del agua) se hace rodar sobre la superficie del  "receptor". La prueba rueda en loops paralelos separados 0.8 Angstroms entre sí. La superficie resultante representa todos los contactos de la superficie de la prueba con la superficie del receptor.

Cuando la superficie sin contactos del receptor se oculta, el límite de la superficie de contacto del receptor se encuentra a  4.1 Angstroms del átomo más próximo del ligando. Este límite es de color gris. Porciones de la superficie de contacto más próxima a los átomos del ligando van siendo gris más claro, blanco, magenta pálido, y magenta. Colores gris a blanco serían zonas implicadas en interacciones hidrofóbicas, regiones magenta estarían implicadas en la formación de puentes de hidrógeno.

"Receptor" y "Ligando"

Los átomos que constituyen el "Receptor" y el  "Ligando" son arbitrarios, y se definen por las expresiones que se escriben en las respectivas ventanas del panel de control. Los términos "rec" y "lig" son definidos cuando se genera una superficie de contacto.

Los términos "lig" y "rec" pueden usarse con comandos que se introducen una vez que la superficie es generada. Por ejemplo, para colorear el receptor por cadena, puede utilizar los siguientes comandos
select rec
color chain
y utilizando abreviaturas se simplifica a
s rec
coc

Distancias de enlace

Si bien los aceptores y donadores en los  puentes de hidrógeno suelen ser nitrógeno u  oxígeno, cualquier otro átomo que no sea carbono o azufre se muestra como posible Donador/Aceptor de pH (PHDA). Ligando  PHDA a una distancia de  3.5 Angstroms de receptor PHDA es considerado a distancia para formar puentes de hidrógeno.

Para  interacciones hidrofóbicas, carbonos o azufres del ligando dentro de una distancia de  4.5 Angstroms de carbonos o azufres del receptor se muestran como a distancia de enlace.

"X": átomos del ligando diferentes de oxígeno, nitrógeno, carbono, o azufre (v.g. metales) dentro de una distancia de 4.5 también se muestran.

O/N, C/S/X

O/N, cuando está seleccionada esta opción, se muestran oxígenos y  nitrógenos en el  receptor que se encuentran a  distancia de enlace de átomos del ligando; C/S/X muestra carbonos, azufres, o cualquier átomo no-O/N del receptor  que se encuentre a distancia de enlace de los átomos del ligando.

Una vez generados las visualizaciones  O/N o C/S/X , los conjuntos de átomos del  receptor a distancias de enlace de los átomos del ligando pueden seleccionarse con las expresiones bron ("Bonded Receptor O/N") o brcs. Así por ejemplo,  después de generar la imagen O/N , se puede colorear los oxígenos unidos al receptor de color verde y todos los otros oxígenos en rojo utilizando los siguientes comandos:

s rec and oxygen
coe
s bron and oxygen
co green

Términos definidos que pueden seleccionarse

Los siguientes términos se definen durante la creación de una superficie de contacto si las correspondientes categorias se solicitan. Estos términos pueden utilizarse en los comandos  'select' .