relation structure-dynamique-fonction · 2010. 11. 10. · relation structure-dynamique-fonction...
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Relation Structure-Dynamique-fonction
Plan du cours
I-Intro
II-Retour sur l'origine expérimentale des structures
III- La classification des mouvements
IV- La description des mouvements moléculaires
V-Étude expérimentale de la dynamique moléculaire
Topics :
histoires de relation dynamique-fonction
Les structures font leur cinéma (simulations numériques)
II-Origine expérimentale des structures
1-La Protein Data Bank : PDB
2-Crystallographie des RX
Conditions expérimentales
La diffraction avec les mains
Qu'est qu'une structure
Précision, justesse, occupation, agitation thermiques
3-Resonnance Magnétique nucléaire
II-1-La Protein Data Bank : PDB
http://rcsb.org/pdb/ OU PDB dans GOOGLE
62430 structures
II-1-La Protein Data Bank : PDB
http://rcsb.org/pdb/ OU PDB dans GOOGLE
55000
Tout : RX, RMN, microscopie électronique
1972
II-1-La Protein Data Bank : PDB
http://rcsb.org/pdb/ OU PDB dans GOOGLE
8000
RMN
II-1-La Protein Data Bank : PDB
II-1-La Protein Data Bank : PDB
II-1-La Protein Data Bank : PDB
II-1-La Protein Data Bank : PDB
Un fichier PDB
Titre et entête
II-1-La Protein Data Bank : PDB
Un fichier PDB
Titre et entête
Composé et organisme
II-1-La Protein Data Bank : PDB
Un fichier PDB
Titre et entête
Composé et organisme
Biblio
II-1-La Protein Data Bank : PDB
Un fichier PDB
Titre et entête
Composé et organisme
Biblio
Données expérimentales
II-1-La Protein Data Bank : PDB
RESOLUTION 0.62 ANGSTROMS
Données exp.
Qualitatif
II-1-La Protein Data Bank : PDB
R VALUE ... 0.139
Données exp.
Qualitatif
II-1-La Protein Data Bank : PDB
NUMBER OF REFLECTIONS ... 127291
Données exp.
Qualitatif
Quantitatif
II-1-La Protein Data Bank : PDB
TEMPERATURE (KELVIN) 110 K !
Données exp.
Qualitatif
Quantitatif
Conditions de mesure
II-1-La Protein Data Bank : PDB
La structure ?
Un fichier PDB
Titre et entête
Composé et organisme
Biblio
Données expérimentales
II-1-La Protein Data Bank : PDB
La structure
Chimie : atome, résidu, chaine ...
coordonnées tridimensionnelles
ATOM 1 N GLU B 3 61.544 62.384 65.025 1.00139.43ATOM 2 CA GLU B 3 61.548 61.429 63.880 1.00 69.28ATOM 3 C GLU B 3 60.131 61.212 63.387 1.00100.18ATOM 4 O GLU B 3 59.195 61.122 64.180 1.00 91.95ATOM 5 CB GLU B 3 62.129 60.080 64.303 1.00133.01ATOM 6 CG GLU B 3 61.263 59.332 65.308 1.00164.10ATOM 7 CD GLU B 3 61.757 57.925 65.580 1.00207.18ATOM 8 OE1 GLU B 3 61.837 57.127 64.621 1.00201.08ATOM 9 OE2 GLU B 3 62.062 57.618 66.753 1.00194.00ATOM 10 N LYS B 4 59.993 61.123 62.069 1.00121.20ATOM 11 CA LYS B 4 58.711 60.908 61.406 1.00 31.41
N° et nom de l'atome
N° et nom du résidu
Coordonnées cartésiennesX Y Z
II-1-La Protein Data Bank : PDB
La structure
Chimie : atomes, résidus, chaîne ...
coordonnées tridimensionnelles
ATOM 1 N GLU B 3 61.544 62.384 65.025 1.00139.43ATOM 2 CA GLU B 3 61.548 61.429 63.880 1.00 69.28ATOM 3 C GLU B 3 60.131 61.212 63.387 1.00100.18ATOM 4 O GLU B 3 59.195 61.122 64.180 1.00 91.95ATOM 5 CB GLU B 3 62.129 60.080 64.303 1.00133.01ATOM 6 CG GLU B 3 61.263 59.332 65.308 1.00164.10ATOM 7 CD GLU B 3 61.757 57.925 65.580 1.00207.18ATOM 8 OE1 GLU B 3 61.837 57.127 64.621 1.00201.08ATOM 9 OE2 GLU B 3 62.062 57.618 66.753 1.00194.00ATOM 10 N LYS B 4 59.993 61.123 62.069 1.00121.20ATOM 11 CA LYS B 4 58.711 60.908 61.406 1.00 31.41
N° et nom de l'atome
N° et nom du résidu
Coordonnées cartésiennesX Y Z
II-1-La Protein Data Bank : PDB
La structure
Chimie : atomes, résidus, chaînes ...
coordonnées tridimensionnelles
X
Y
Z
II-1-La Protein Data Bank : PDB
La structure
Chimie : atomes, résidus, chaînes ...
coordonnées tridimensionnelles
X
Y
Z
II-1-La Protein Data Bank : PDB
La structureChimie : atomes, résidus, chaînes ...
coordonnées tridimensionnelles
Paradoxe
Antifreeze protein
Structure de qualité exceptionnelle (0,62 A)
Mesure à 110 K
Trace de dynamique ?
Température = Mouvements Structure = Objet Rigidemais
II-1-La Protein Data Bank : PDB
« Hétérogénéité Structurale » :
Vue uniquement dans les structures de qualité exceptionnelle
1UCS
II-1-La Protein Data Bank : PDB
Atomes représentés 2x
« Hétérogénéité Structurale » :
Vue seulement dans les structure de qualité exceptionnelle
1UCS
II-1-La Protein Data Bank : PDB
Atomes représentés 2x
Facteurs d'occupation (appelé « n ») : %/100
« Hétérogénéité Structurale » :
Vue seulement dans les structures de qualité exceptionnelle
0.450.55
1UCS
II-1-La Protein Data Bank : PDB
La structure
Chimie : atomes, résidus, chaînes ...
coordonnées tridimensionnelles
« Hétérogénéité Structurale » :
Vue seulement dans les structures de qualité exceptionnelle (très hautes résolutions)
Seulement visible en mode « cryo » (100K)!!
Pourquoi ?
Lorsqu'on bouge pendant la photo : elle est floue !!
II-Origine expérimentale des structures
1-La Protein Data Bank : PDB
2-Cristallographie des RX
Conditions expérimentales
La diffraction avec les mains
Qu'est qu'une structure
Précision, justesse, occupation, agitation thermique
3-Résonance Magnétique nucléaire