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Primeros modelos en línea de moléculas biológicas

Una Universidad del bioquímico de Massachusetts Amherst está creando los primeros modelos en línea de moléculas biológicas como las enzimas y las proteínas modificadas para requisitos particulares a las figuras en artículos de la investigación científica.

Los Programas De Lectura pueden girar los modelos para ver todas las caras de la molécula, empinadura hacia adentro en mutaciones y otros sitios, y en algunos casos, los átomos de la vigilancia cambian durante reacciones químicas.

Frieda Reichsman del departamento de la bioquímica y de biología molecular tiene un contrato de un año con la Sociedad de Substancia Química Americana para producir los primeros modelos y las animaciones tridimensionales en línea, interactivos modificados para requisitos particulares a las figuras en los trabajos de investigación publicados en Biología Química.

“Éste es el único lugar en donde esta tecnología se está utilizando para acompañar los artículos de gorrón,” dice Reichsman. “Otras publicaciones proporcionan a conexiones a las estructuras tridimensionales de la visión, pero son genéricas, no modificado para requisitos particulares a los ejemplos del autor.”

Las macromoléculas Biológicas como las proteínas y la DNA pueden contener millares de átomos conectados juntos en una orden específica. Los Investigadores estudian a menudo una mutación o una reacción química que implique un único sitio en la molécula. Los modelos de Reichsman corresponden con las figuras de la estructura creadas por los investigadores y los fijan en el movimiento.

Cómo se crean los modelos es una mezcla del arte y de la ciencia. Primer Reichsman encuentra la molécula en una base de datos sobre de 40.000 macromoléculas para extraer la información detallada sobre la ubicación y la orientación en espacio de cada átomo. Entonces ella diseña la molécula usando un lenguaje scripting asociado a un programa molecular de la visión llamado Jmol. El lenguaje se diseña para entender y para manipular los ficheros de base de datos en tridimensional.

Reichsman puede elegir la mirada y la sensación de la molécula, utilizar diversos colores para cada tipo de átomo y decidir entre diversas representaciones, incluyendo estilo de la cinta y opiniones de la bola y del bastón. “Puedo también dictar la orientación de la molécula en espacio y diseñar los mandos que permiten que el utilizador seleccione las opiniónes que revelan la función de la molécula,” dice Reichsman. Para mantener espectadores orientados, ella anima con frecuencia las transiciones entre las diversas representaciones y orientaciones de las moléculas.

A Través de su compañía, las Moléculas en el Movimiento, Reichsman colaboran con los científicos de UMass Amherst. Ella trabaja de cerca con Eric Martz, profesor que esté promoviendo la creación del software para la visualización de moléculas grandes. El software Libre, premiado creado por Martz está siendo utilizado por todo el mundo por los estudiantes de la bioquímica y de la biología, educadores e investigadores, incluyendo muchos en UMass Amherst. Reichsman colaboró con Molly Fitzgerald-Hayes para desarrollar y para enseñar la Bioquímica popular 100 a Mi curso de la DNA, para el cual ella creó recursos educacionales computarizados de las multimedias. “Esta tecnología es una herramienta importante para la educación e investigación,” dice Reichsman.

El primer conjunto de modelos en línea, publicado en diciembre de 2006, muestra un pequeño salto de la molécula a una enzima requerida para que el virus del VIH se multiplique. “La pequeña molécula ciega la capacidad de la enzima de copiar los genes del virus,” dice Reichsman. Los “Derivados de esta pequeña molécula podrían ser la fuente de las nuevas drogas antivirus que ayudan a luchar el SIDA.” El segundo conjunto de modelos, release/versión el 20 de marzo de 2007, muestra una enzima que modifique un precursor a un antibiótico, haciéndolo capaz de la interferencia con los funcionamientos internos del las bacterias. Los modelos tridimensionales ilustran una parte de la enzima que actúa como tapa que se abra para validar un componente inacabado del antibiótico y se cierre para terminar su manufactura.

Para más contacto Frieda Reichsman de la información en http://www.moleculesinmotion.com.

http://www.umass.edu/