C2150: Zpracování informací a vizualizace v chemii Program PyMOL   Nápověda a instalace 1. Nápověda   http://pymolwiki.org/index.php/Main_Page   2. Instalace   http://pymolwiki.org/index.php/Category:Installation   a. Windows  –  Neoficiální  kompilace  http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/   b. Linux  –  Najdete  ve  správci  software  na  mnoha  distribucích.   c. Mac  –  HomeBrew   http://www.pymolwiki.org/index.php/MAC_Install#Installing_PyMOL_with_Homebrew     Základy práce s programem PyMOL 1. Spuštění  programu   $ module add pymol $ pymol   2. Načtení  molekuly   (Do  svého  adresáře  si  zkopírujte  soubor  s  molekulou  myoglobinu  z   /home/martinp/C2150/structs/mbco.pdb  .)   Načtěte  molekulu  Externí  rozhraní  /  Hlavní  menu:  File  /  Open  …  Vyberte   molekulu  a  načtěte.   3. Manipulace  s  molekulou   Celá  manipulace  s  molekulou  se  provádí  pomocí  myši  a  kombinaci  se   stisknutým  tlačítkem  (Ctrl,  Shift).  Levým  tlačítkem  s  molekulou  můžeme   rotovat,  při  stisku  kolečka  můžeme  s  molekulou  posouvat  a  pravým   tlačítkem  molekulu  přibližujeme/oddalujeme.  Zobrazení  můžeme   resetovat  do  původní  podoby  pomocí  tlačítka  Externí  rozhraní  /  Reset.   4. Výběr   Kliknutím  na  Selecting  pod  panelem  s  objekty  můžeme  měnit  chování   výběru  prvků.  Prvky  vybíráme  jednoduše  pomocí  kliknutí  levým   tlačítkem  nebo  pomocí  držení  Shift  +  levé  tlačítko  myši  a  přetažením   oblasti.  Odebrat  prvek  můžeme  kliknutím  nebo  pomocí  držení  Shift  +   kolečka  myši  a  přetažením  oblasti.  Dále  můžeme  výběr  provádět  přes   sekvenci,  kterou  si  zobrazíme  pomocí  tlačítka  S  v  pravém  dolním  rohu.   5. Výpis  informace  o  atomu/residuu/proteinu   Dvojklikem  pomocí  kolečka  na  atom.  Informace  pak  naleznete  vypsány   v  textovém  výstupu  na  externím  rozhraní.   6. Změna  reprezentace   Různé  reprezentace  můžeme  zapínat  a  vypínat  přes  tlačítka  S  (show)  a  H   (hide)  vedle  každého  objektu.  PyMOL  umožnuje  vizualizovat  molekuly  a   proteiny  v  těchto  reprezentacích:  lines,  sticks,  cartoon,  ribbon,  dots,   spheres,  surface  a  mesh.  Přes  položku  as  nastavíme  výhradně  danou   reprezentaci,  ostatní  se  skryjí.  Reprezentace  je  možné  kombinovat.   Celý  protein  zobrazte  jako  cartoon  a  vyberte  pomocí  zobrazení  sekvence   HEM  a  CO  zobrazte  jej  jako  sticks.  Vodu  nezobrazujte.   7. Popisky   Pobobně  jako  různé  prezentace,  můžeme  přes  tlačítko  L  (label)  přidávat   každému  objektu  popisky.  Přidejte  popisku  HEM  a  CO.   8. Obarvení   Pobobně  jako  různé  prezentace  a  popisky,  můžeme  přes  tlačítko  C  (color)   měnit  každému  objektu  barvu.   9. Další  akce   Přes  tlačítko  A  (action)  u  každého  objektu  můžeme  provádět  další  akce.   Nepoužívanější  jsou  zoom,  remove  atoms,  copy  to/extract  object,   hydrogens.  Odstaňte  všechny  atomy  samostatné  atomy  kyslíku  (vody).   Z  HEM  a  CO  vytvořte  nový  objekt.   10. Měření   Měření  provádíme  přes  Externí  rozhraní  /  Hlavní  menu:  Wizard  /   Measurement.  Změřte  vzdálenost  mezi  železem  z  HEM  a  uhlíkem  z  CO.   Změřte  úhel  mezi  železem  z  HEM,  uhlíkem  a  kyslíkem  z  CO.   11. Renderování  molekuly   Renderování  provádíme  přes  tlačítko  Externí  rozhraní  /  Ray.  Následně  je   možné  obrázek  uložit  do  souboru  přes  Externí  rozhraní  /  Hlavní  menu:   File  /  Save  Image  As  ...  /  PNG.  Uložte  obrázek  celého  proteinu  do  souboru.   12. Scény   Slouží  pro  ukládání  konkrétního  zobrazení  (Externí  rozhraní  /  Hlavní   menu:  Scene  /  Store).  Takto  uložená  scénou  je  možnou  opětovně  vyvolat   (Externí  rozhraní  /  Hlavní  menu:  Scene  /  Recall;  případně  klávesová   zkratka  F1–F12).  Uložte  si  několik  rozdílných  zobrazení  a  pak  je  vyvolejte.   13. Další  nastavení   Barvu  pozadí  můžeme  měnit  přes  Externí  rozhraní  /  Hlavní  menu:  Display   /  Background.  Další  nastavení  je  možné  měnit  menu  Externí  rozhraní  /   Hlavní  menu:  Setting.  Změnte  pozadí  na  bílou  barvu.  Zobrazte  povrch   proteinu  a  nastavte  mu  průhlednost.   14. Pluginy   V  rámci  PyMOLu  je  možné  psát  a  používat  vlastní  pluginy.  Seznam   naleznete  na  wiki.   PDB  Loader  Service   Tento  plugin  umožnuje  stahnout  pomocí  čtyřmístného  kódu  protein   z  PDB  databáze.  Najdete  ho  zde:  Externí  rozhraní  /  Hlavní  menu:  Plugin  /   PDB  Loader  Service.     Úkol  1:   Stáhněte  protein  2PWS  z  PDB  databáze  a  připravte  několik  scén.  Z  každé  scény   uložte  obrázek  (nezapomeňte  jej  vyrenderovat  pomocí  ray),  celou  session  uložte   (Externí  rozhraní  /  Hlavní  menu:  File  /  Save  session)  a  vše  nahrajte  do   odevzdávárny.       První  scéna  bude  obsahovat  strukturu  zobrazenou  pomocí  sticks,  druhá  scéna   pomocí  cartoon.  Ve  třetí  scéně  zobrazte  protein  pomocí  mesh  a  ligand   (ibuprofen)  pomocí  sticks.  Čtvrtá  scéna  bude  obsahovat  připlížený  ligand.   V  pátém  skryjte  mesh  (nechejte  pouze  cartoon)  a  zobrazte  69.  aminokyselinu   (X69)  jako  sticks  a  přidejte  C-­‐alfa  atomu  popisek  residue  name  a  zobrazte  celý   protein.     Volitelná  šestá  scéna  může  obsahovat:  přidané  vodíky,  naznačenou  vodíkovou   vazbu  mezi  X69  (vodík  z  dusíku)  a  ibuprofenem  (jeden  z  kyslíků)  a  detail  X69  a   ibuprofenu.