Molecular Modelling

Software zur Moleküldarstellung

Zur dreidimensionalen Darstellung von Molekülen braucht es grundsätzlich eine Moleküldatei mit den Informationen zur Art und Lage der Atome und Bindungen sowie ein Moleküldarstellungsprogramm. Sämtliche Software ist im Internet frei erhältlich.

Moleküldarstellungsprogramme

Aus der Vielzahl von Software beschränken wir uns hier auf die folgenden:

Java-Applet Jmol Anleitung mit Demonstrationen
Java-Applet, mit dem innerhalb eines Browsers Moleküle betrachtet und editiert werden können. Mit Hilfe von Skripts kann die Moleküldarstellung im Jmol-Fenster des Web-Browsers interaktiv gesteuert werden. So lassen sich auf HTML-Basis Lehrgänge entwickeln, bei denen Schüler verschiedene Molekülansichten - und Bewegungen mit Hilfe von erklärendem Text selber steuern können.Der grosse Vorteil von Jmol besteht in seiner Plattform-Unabhängigkeit. Jmol ist zudem Open-Source und wird darum intensiv weiterentwickelt. Es gibt auch eine Standalone-Applikation, mit der Jmol-Skripts erstellt werden können. Hier gibt es eine Dokumentation.

Jmol im Web:

First Glan ce für Proteine	Galerie von Eric Martz	Jmol in Wikipedia
Galerie von A.Pratt, Dublin	Tutorial für Molekülsymmetrie	Weitere Websites mit Jmol

Browser-PlugIn Chime Anleitung und Download
Browser-Plugin, mit dem innerhalb des Browsers analog zu Jmol Moleküle betrachtet und editiert werden können. Mit Hilfe von RasMol-Skripts kann die Moleküldarstellung im Chime-Fenster des Web-Browsers interaktiv gesteuert werden. Chime wurde von der Firma Elsevier MDL aufgekauft und wird seither nicht mehr intensiv weiterentwickelt. So gibt es keine Version für OSX und viele Anwendungen im Education-Bereich werden inzwischen auf JMol umgestellt. Die Chime-Skripts sind weitgehend mit Jmol kompatibel.

Windows-Platform: Betriebssysteme Windows 98 bis Windows XP/ Browser InternetExplorer 4.5 bis 6, oder Netscape 4.75
Macintosh-Platform: Betriebssystem 8.6 oder 9/ Browser Netscape 4.75.
Für OSX gibt es leider noch keine PlugIn-Version, allerdings läuft der Plugin mit Netscape 4.7x auch in der Classic-Umgebung. Download für Netcsape 4.75 für Macintosh: Netscape-Archiv, Direkt-Download

RasMol Anleitung und Download
Verbreitetes Moleküldarstellungsprogramm für PDB-Files. Es können mit einer speziellen Eingabe-Sprache Skripts angelegt werden, welche die Darstellung automatisch steuern. Es eignet sich mit Hilfe von Chime (Plug-In für Browser), um interaktive Moleküldarstellungen in eine Internet-Seite einzubinden. RasMol gibt es für Mac, PC und Unix.

SwissPDBviewer Anleitung und Download
Sehr leistungsfähiges Molekülmodellierungs- und Darstellungsprogramm, das ebenfalls PDB-Files verwendet. Es weist eine grössere Vielfalt von Darstellungsmöglichkeiten als Rasmol auf und ist menugesteuert. Der Link führt zum Expasy Proteomics Server, der neben dem Download auch ein ausführliches Tutorial von SwissPDBViewer anbietet.

Moleküldateien

Für Biomoleküle existieren im Internet verschiedene Datenbanken, welche Dateien als PDB-Files mit der Endung ".pdb" anbieten. In folgenden zwei wichtigen Datenbanken sind solche PDB-Files frei erhältlich:

Protein Data Bank (PDB)( RCSA Research Collaboratory for Structural Bioinformatics, USA)
Die wohl bekannteste Datenbank u.a. mit Suchmöglichkeiten nach Schlüsselwörtern oder PDB-Nummern.

Structural Classification of Proteins (MRC Laboratory of Molecular Biology and Centre for Protein Engineering Cambridge, GB)
Datenbank für PDB-Files mit einer Klassifizierung von Proteinstrukturen nach Proteinfamilien. Es kann neben der Suche mit Schlüsselwörtern oder PDB-Nummern auch nach Proteinfamilien gesucht werden. Es gibt auch eine sehr vollständige und übersichtliche Beschreibung der Evolution von Proteinen.

MEROPS Datenbank der Proteasen (Wellcome Trust Sanger Institute, Cambridge, GB)
Strukturbasierende Einteilung der Proteasen sowie zusatzliche Informationen