Parte 2

Guía-1. Uso Básico

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Funciones del ratón

Con el puntero en la ventana de representaciones (A, en la Figura 1)...

• Rotar la molécula: con botón izquierdo→ click + mover
• Reescalar la molécula: con botón central → girar la rueda
• Desplazar la molécula: con botón derecho → click + mover
• Señalar. Mueve el cursor sobre cualquier elemento (de la secuencia o la imagen). Se mostrará información sobre ese elemento
en la zona D de la ventana de representaciones.

Modo de Enfoque y Modo de Selección

Cuando haces click sobre un elemento hay dos tipos de respuesta según te encuentres en Modo de Selección o en Modo de Enfoque. Para cambiar de modo haz click.→ sobre la flecha blanca de la barra vertical de controles (E en la Figura 1):

• En Modo de Enfoque (por defecto), si haces click en un elemento (residuo de la secuencia o sobre la imagen), la representación muestra detalles de ese elemento.
• El Modo de Selección se activa por la flecha blanca de la barra vertical E, y aparece visible la barra horizontal F. En este modo, si haces click sobre un elemento (en la secuencia o sobre la imagen), dicho elemento quedará seleccionado. La selección depende de los valores que elijas con los controles de selección (F). Con los elementos que selecciones puedes crear nuevos componentes representados (G). Todos los componentes representados pueden ser editados (H), eliminados (I) u ocultados (J).
  
  Intercambia entre los modos de Selección y Enfoque a través de la flecha blanca de la barra vertical de controles (E), o sal del modo Selección con el control ⊗ de la barra horizontal F.

Captura de imágenes

Para guardar una imagen de una representación, utiliza el control K, que te permitirá copiar la imagen o bien guardarla en un fichero. Utiliza esta función para guardar tus representaciones cuando creas que son suficientemente claras.

Reset: Retorno a condiciones iniciales

Cuando algo vaya mal y quieras recuperar tu estado inicial...

• Si quieres recuperar la visión estándar en la ventana de representaciones, haz click en L.
• Si deseas volver al estado inicial de tu representación, con los componentes originales, en G, elige la opción Preset→ Automatic

Guía-2. Estructura Primaria

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1. En la parte superior-derecha, haz click junto a Type y selecciona Model. En la ventana aparece el dímero α-β.
2. Esconde todos los Componentes representados (J en la Figura 1 de la Guía 1).
3. Asegúrate de estar en Modo de selección (ver Guía 1). Selecciona la cadena alfa (B en la Figura 1).
4. Elige Residue como nivel de selección (primer campo en el cuadro de selección, F en la Figura 1)
5. En la secuencia (C en la Figura 1), selecciona el primer residuo.
   
   

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   NOTA: Aunque la primera letra en la secuencia es V (Val1), ese primer residuo no está presente en la estructura. El primer residuo que puedes representar es L (Leu2).

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6. Crea un nuevo componente con tu selección:
   Components → Add
   ⇒ Representation → click en Create Later y selecciona Ball & Stick
   ⇒ Options → Label → Escribe el nombre que quieras, por ejemplo Leu2
   ⇒ click en Create Component
   Verás el residuo Leu2 en la ventana de representaciones.
7. Observa tu representación. Mueve el cursor sobre el residuo. Rotalo o cambia su escala. Para saber cuáles son sus átomos, cambia a Atom como nivel de selección (primer campo en el cuadro de selección, F en la Figura 1). Después pasa el cursor sobre los átomos de la representación.
8. Añade más residuos a tu representación:
   Elige de nuevo Residue como nivel de selección, como en el punto (4).
   Selecciona mas residuos (por ejemplo, entre el 3 y el 21, como en el punto (5)).
   Crea un nuevo componente (como en el punto (6)).
9. También puedes añadir esta nueva selección a tu componente anterior. Para ello, edita las propiedades del componente (H en la Figura 1), selecciona Modify by Selection y después → Include

Guía-3. Estructura Secundaria

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1. Añadir una representación de estructura secundaria: Elige el Componente que contiene el fragmento de cadena con el que has trabajado en el apartado anterior.
   Edita las propiedades de ese componente (click en H, ver Figura 1). En el menú que aparece...
   ⇒ Add Representation → Cartoon.
   
   Verás que en la ventana de representaciones aparece una cinta helicoidal que recorre tu cadena de proteína, que indica que la estructura secundaria es hélice-α (Figura 3).
   
   Si continuas añadiendo residuos al Componente que contiene la representación Cartoon, como en (8-9) de la Guía-2, observarás otras hélices de la Cadena α de hemoglobina.

Guía-4. Estructura Terciaria

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Una representación de una cadena polipeptídica completa mostrará su estructura terciaria. Crea un nuevo Componente para este nivel de estructura referido a la Cadena α de hemoglobina.

1. Oculta todas las representaciones activas, como en punto (2) de la Guía-2.
2. Elige Chain como nivel de selección, como en punto (4) de la Guía-2
3. Selecciona la secuencia completa de la cadena α
   ⇒ click sobre la secuencia (C en la Figura 1).
4. Crea un nuevo Componente para esta selección:
   Components → Add
   ⇒ Representation → click Create Later y selecciona Cartoon
   ⇒ Options → Label → Escribe el nombre que quieras, por ejemplo Cadena A
   ⇒ click en Create Component
   
   Verás en la ventana de representaciones aparece la cadena α completa, con todas sus hélices.

Sin embargo, para la estructura terciaria a menudo se eligen representaciones que muestran la superficie de la molécula, en la cual se utilizan colores que representan alguna propiedad de los residuos expuestos, como la que vamos a utilizar a continuación.

1. Añadir una representación de superficie: Elige el Componente que contiene el fragmento de cadena con el que has trabajado en el apartado anterior.
   Edita las propiedades de ese componente (click en H, ver Figura 1). En el menú que aparece...
   ⇒ Add Representation → Molecular Surface.
   
   Verás que en la ventana de representaciones aparece representada la superficie externa la cadena con un color homogéneo.
2. Colorea la superficie molecular. Para ello, de nuevo
   Edita las propiedades del Componente que acabas de crear (de nuevo como en el punto (2)). Al fondo del menú desplegable que aparede, selecciona Molecular Surface Representation y al lado de Color Theme cambia Chain Id por Residue Propertie → Hydrophobicity.
   
   

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   NOTA En este tipo de representación mas verde significa mas hidrofóbico y mas rojo significa más polar.

Guía-5. O₂ unido al grupo hemo

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1. Vuelve a mostrar los Componentes Polymer y Ligand. Oculta todos los demás:
   click en botón J en la línea de cada Componente (ver Figura 1).
2. En la parte izquierda de la barra de selecciones (F, Figura 1), elige → Residue.
3. Activa el Modo de Enfoque (click en botón E, Guía-1 y Figura 1).
4. Localiza la molécula de oxígeno en cualquiera de las dos cadenas (ver Figura 5). Haz un clic sobre ella con el botón izquierto del ratón.
   
   Verás como la ventana de representaciones enfoca la zona donde se encuentra la molécula de oxígeno, mostrando todas las partes cercanas. Puedes rotar o reescalar la estructura hasta verlo claro.
5. Marca Residuos o Átomos. Entra en Modo Selección y elige Atom o Residue (dependiendo de lo que quieras marcar). Haz click sobre aquello que quieras marcar y selecciona Measurements (menú principal de la derecha) y después Add→ Label
   

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   NOTA: Deberías ver tu nueva etiqueta en la ventana de representaciones, junto a aquello que querías marcar. Si no ves nada prueba a girar tu representación hasta que lo veas. Se puede modificar el formato de la etiqueta seleccionando las opciones de edición (símbolo ... de las opciones de tu nueva etiqueta).

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   Utilizando esta estrategia, introduce etiquetas para las Histidinas distal y proximal (La His proximal se encuentra unida por enlace de coordinación al Fe²⁺ del grupo Hemo. La His distal se encuentra en una posición opuesta a la anterior, cercana a la molécula de oxígeno)
6. Mide y marca Distancias. Puedes introducir una etiqueta de distancia entre dos átomos através de Measurements→ Add→ Distance (similar a lo indicado en el apartado anterior). Sin embargo, debes seleccionar primero dos átomos: Elige Atom y la opción Add/Union selection en la barra horizontal F.
   
   Utilizando esta estrategia, mide / marca las distancias entre cada átomo de la molécula de O₂ y el Nε2 de la His distal.
7. Mide y marca Ángulos. Para introducir una etiqueta de ángulo, procede con Measurements→ Add→ Angle, habiendo seleccionado primero tres átomos (Ver punto (6)).
   
   Utilizando esta estrategia, mide / marca el ángulo que forman el enlace O—O de la molécula de O₂ y el enlace de coordinación de la molécula de O₂ con el catión Fe²⁺ del grupo Hemo.

Guía-6. Estructura Cuaternaria

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Para visualizar el tetrámero completo necesitamos cambiar de nuevo el tipo de estructura, recuperando de nuevo Type→ Assembly en lugar de Type→ Model (ver Guía-2).

1. En la parte superior-derecha, haz click junto a Type y selecciona Assembly. En la ventana aparece el tetrámero α₂-β₂. Este tetrámero está ahora asociado al Componente Polymer.
2. Colorea la superficie molecular. Para ello
   Edita las propiedades del Componente Polymer repitiendo lo que hiciste en el punto (6) de la Guía-4, pero en esta ocasión, para Molecular Surface Representation, selecciona Color Theme → Chain Id.
3. Las bolitas de color rojo que se ven asociadas a la superficie de la molécula son moléculas de agua. Si quieres puedes ocultarlas a través del botón J (ver Figura 1) en la línea del Componente Water.