El archivo PDB es un depósito de coordenadas atómicas y otra información que describe proteínas y otras macromoléculas biológicas importantes. Los biólogos estructurales utilizan métodos como la cristalografía de rayos X, la espectroscopia de RMN y la criomicroscopía electrónica para determinar la ubicación de cada átomo en relación con los demás en la molécula y, a continuación, depositan esta información, que luego se anota y se publica en el archivo mediante la wwPDB.
La PDB, en constante crecimiento, es un reflejo de la investigación que se lleva a cabo en los laboratorios de todo el mundo. Esto puede hacer que el uso de la base de datos en la investigación y la educación sea a la vez emocionante y desafiante. Hay estructuras disponibles para muchas de las proteínas y ácidos nucleicos que intervienen en los procesos centrales de la vida, por lo que se puede acudir al archivo PDB para encontrar estructuras de ribosomas, oncogenes, dianas farmacológicas e incluso virus completos. Sin embargo, puede ser un reto encontrar la información que se necesita, ya que el PDB archiva muchas estructuras diferentes. A menudo encontrará múltiples estructuras para una molécula determinada, o estructuras parciales, o estructuras que han sido modificadas o inactivadas con respecto a su forma nativa.
Guía para entender los datos del PDB está diseñada para ayudarle a empezar a trazar un camino a través de este material, y ayudarle a evitar algunos escollos comunes. Estos capítulos están interrelacionados entre sí. Para empezar, seleccione un tema del menú de la derecha, o seleccione un tema de los siguientes:
- Datos PDB
La información principal almacenada en el archivo PDB consiste en archivos de coordenadas para moléculas biológicas. Estos archivos enumeran los átomos de cada proteína y su ubicación 3D en el espacio. Estos archivos están disponibles en varios formatos (PDB, mmCIF, XML). Un archivo típico con formato PDB incluye una gran sección de texto de «cabecera» que resume la proteína, la información de citación y los detalles de la solución de la estructura, seguida de la secuencia y una larga lista de los átomos y sus coordenadas. El archivo también contiene las observaciones experimentales que se utilizan para determinar estas coordenadas atómicas.
- Visualización de estructuras
Aunque se pueden ver los archivos PDB directamente con un editor de texto, a menudo es más útil utilizar un programa de navegación o visualización para verlos. Las herramientas en línea, como las del sitio web del PDB del RCSB, permiten buscar y explorar la información bajo el encabezado del PDB, incluyendo información sobre métodos experimentales y la química y biología de la proteína. Una vez que haya encontrado las entradas del PDB que le interesan, puede utilizar programas de visualización que le permitan leer el archivo PDB, mostrar la estructura de la proteína en su ordenador y crear imágenes personalizadas de la misma.Estos programas también suelen incluir herramientas de análisis que le permiten medir distancias y ángulos de enlace e identificar características estructurales interesantes.
- Lectura de archivos de coordenadas
Cuando empiece a explorar las estructuras del archivo PDB, necesitará saber algunas cosas sobre los archivos de coordenadas. En una entrada típica, encontrará una mezcla de moléculas biológicas, pequeñas moléculas, iones y agua. A menudo, puede utilizar los nombres y las identificaciones de las cadenas para ayudar a clasificarlas. En las estructuras determinadas a partir de la cristalografía, los átomos se anotan con factores de temperatura que describen su vibración y ocupaciones que muestran si se ven en varias conformaciones. Las estructuras de RMN suelen incluir varios modelos diferentes de la molécula.
- Desafíos potenciales
Es posible que se encuentre con varios desafíos al explorar el archivo PDB. Por ejemplo, muchas estructuras, especialmente las determinadas por cristalografía, sólo incluyen información sobre parte del ensamblaje biológico funcional. Afortunadamente, el PDB puede ayudar con esto. Además, en muchas entradas del PDB faltan partes de la molécula que no se observaron en el experimento. Se trata de estructuras que sólo incluyen posiciones de carbono alfa, estructuras a las que les faltan bucles, estructuras de dominios individuales o subunidades de una molécula más grande. Además, la mayoría de las entradas de estructuras cristalográficas no tienen información sobre los átomos de hidrógeno.
Excepto cuando se indica, este artículo está escrito e ilustrado por David S. Goodsell.