O arquivo PDB é um repositório de coordenadas atômicas e outras informações descrevendo proteínas e outras macromoléculas biológicas importantes. Biólogos estruturais usam métodos como cristalografia de raios X, espectroscopia NMR e crio-eletronmicroscopia para determinar a localização de cada átomo em relação um ao outro na molécula. Eles então depositam esta informação, que é então anotada e liberada publicamente no arquivo pelo wwPDB.
O PDB em constante crescimento é um reflexo da pesquisa que está acontecendo em laboratórios em todo o mundo. Isto pode tornar emocionante e desafiador o uso da base de dados em pesquisa e educação. Há estruturas disponíveis para muitas das proteínas e ácidos nucléicos envolvidos nos processos centrais da vida, assim você pode ir ao arquivo do PDB para encontrar estruturas para ribossomos, oncogenes, alvos de drogas e até mesmo vírus inteiros. No entanto, pode ser um desafio encontrar a informação que você precisa, uma vez que os arquivos PDB têm tantas estruturas diferentes. Você frequentemente encontrará múltiplas estruturas para uma determinada molécula, ou estruturas parciais, ou estruturas que foram modificadas ou inativadas a partir de sua forma nativa.
Guia para entender os dados do PDB é projetada para ajudá-lo a começar a traçar um caminho através deste material, e ajudá-lo a evitar algumas armadilhas comuns. Estes capítulos estão entrelaçados com um outro. Para começar, selecione um tópico do menu direito, ou selecione um tópico abaixo:
- PDB Data
A informação primária armazenada no arquivo PDB consiste em arquivos de coordenadas para moléculas biológicas. Estes arquivos listam os átomos em cada proteína, e sua localização 3D no espaço. Estes arquivos estão disponíveis em vários formatos (PDB, mmCIF, XML). Um arquivo típico de formato PDB inclui uma grande seção de texto “cabeçalho” que resume a proteína, informação de citação e os detalhes da solução estrutural, seguida pela seqüência e uma longa lista dos átomos e suas coordenadas. O arquivo também contém as observações experimentais que são usadas para determinar essas coordenadas atômicas.
- Visualizar Estruturas
Embora você possa visualizar arquivos PDB diretamente usando um editor de texto, muitas vezes é mais útil usar um programa de orvisualização de navegação para olhar para eles. Ferramentas online, como as do site RCSB PDB, permitem pesquisar e explorar as informações sob o cabeçalho do PDB, incluindo informações sobre métodos experimentais e a química e biologia da proteína. Uma vez encontradas as entradas do PDB em que você está interessado, você pode usar programas de visualização para permitir que você rasgue no arquivo PDB, exiba a estrutura da proteína no seu computador e crie imagens personalizadas da mesma. Estes programas também incluem frequentemente ferramentas de análise que permitem medir distâncias e ângulos de ligação, e identificar características estruturais interessantes.
- Leitura de arquivos de coordenadas
Quando você começar a explorar as estruturas no arquivo PDB, você precisará saber algumas coisas sobre os arquivos de coordenadas. Em uma entrada típica, você encontrará uma diversidade de moléculas biológicas, pequenas moléculas, íons e água. Muitas vezes, você pode usar os nomes e as IDs das cadeias para ajudar a classificá-las. Em estruturas determinadas a partir da cristalografia, os átomos são anotados com factores de temperatura que descrevem a sua vibração e ocupação, que mostram se são vistas conformações inseversais. As estruturas NMR frequentemente incluem vários modelos diferentes da molécula.
- Desafios Potenciais
Você pode encontrar vários desafios ao explorar o arquivo PDB. Por exemplo, muitas estruturas, particularmente aquelas determinadas por cristalografia, incluem apenas informação sobre parte da montagem biológica funcional. Felizmente, o PDB pode ajudar com isto. Além disso, muitas entradas do PDB estão faltando porções da molécula que não foram observadas no experimento. Estas incluem estruturas que incluem apenas posições alfa de carbono, estruturas com loops ausentes, estruturas de domínios individuais, ou subunidades de moléculas mais alargadas. Além disso, a maioria das entradas de estruturas cristalográficas não tem informação sobre átomos de hidrogênio.
Exceto onde observado, esta característica é escrita e ilustrada por David S. Goodsell.