maestro使用
1、右下角 INTERACTIONS:
(1)contact、clash:
在Maestro软件中,Interactions Contact/Clash是一种用于分析蛋白质结构中相互作用的工具。它可以帮助研究人员识别蛋白质中的原子之间的接触或冲突。
具体来说,Interactions Contact/Clash可以计算蛋白质分子中的原子对之间的距离,并将其归类为"contact"(接触)或"clash"(冲突)。当两个原子之间的距离小于其共价半径之和时,就会被视为"clash",表示它们的位置非常接近,可能会产生不利的相互作用。而当两个原子之间的距离大于其共价半径之和时,就会被视为"contact",表示它们的位置相对较远,可能会产生有益的相互作用。
ps:
两个原子之间的距离小于其共价半径之和表示它们的实际距离比两个原子的大小之和还要近。在化学中,原子通常被认为是硬球,其大小由其共价半径确定。当两个原子之间的距离小于这两个原子的共价半径之和时,它们被认为是非常接近的,可能会导致相互作用或冲突。
共价半径是指两个原子之间形成共价键时,原子核之间的平均距离。每种元素都有特定的共价半径值,这些值可以通过实验或计算得到。当两个原子之间的距离小于它们的共价半径之和时,它们之间的相互作用将变得不稳定,可能会发生排斥、冲突或不利的相互作用。
因此,在蛋白质结构中,当两个原子之间的距离小于它们的共价半径之和时,可能会出现空间上的重叠或冲突,这可能影响蛋白质的稳定性和功能。通过识别这些冲突,研究人员可以进行进一步的优化或修正,以改善蛋白质的结构和性能。
(2)pi interactions:
在Maestro软件中,"Interactions Pi Interaction"(π相互作用)是一种用于分析蛋白质结构中的π电子之间相互作用的工具。
π相互作用是指两个π电子系统之间的相互作用。π电子通常存在于含有双键或芳香环的分子中,它们以平行或近平行的方式堆积在一起,形成π电子云。这些π电子云之间的相互作用可以对分子的结构和性质产生重要影响。
pi-pi stacking 和 pi-cation:
π-π堆积和π-阳离子相互作用是两种不同类型的非共价相互作用。
π-π堆积是指两个芳香环或含有共轭双键的分子之间π电子云的相互作用。这种相互作用通常发生在平行或近平行的芳香环或共轭双键之间,使它们靠近并形成稳定的堆积结构。π-π堆积是一种较弱的非共价相互作用,其能量通常在1-10 kcal/mol之间。
而π-阳离子相互作用是指一个含有正电荷的阳离子与一个含有π电子云的芳香环或共轭双键之间的相互作用。这种相互作用通常发生在阳离子与芳香环或共轭双键的垂直方向上,使它们靠近并形成稳定的相互作用。π-阳离子相互作用比π-π堆积更强,其能量通常在10-50 kcal/mol之间。
总体来说,π-π堆积和π-阳离子相互作用都是重要的非共价相互作用,对于蛋白质、核酸和其他生物大分子的结构和功能都有重要影响。
(3)non-covalent bonds:
在Maestro软件中,Interactions(相互作用)面板中的Non-Covalent Bonds(非共价键)是指分子中不涉及共享电子对的化学键。这些非共价键通常由电荷分布或电荷间相互作用引起,而不是由共用电子对形成的共价键引起。
Hydrogen bonds(氢键): 氢键是一种非共价相互作用,涉及一个氢原子与一个电负性较高的原子(如氮、氧或氟)之间的相互作用。氢键通常形成在分子中带有部分正电荷的氢原子与带有部分负电荷的电负性原子之间。氢键在生物分子的折叠、配体-受体结合等过程中起着重要的作用。
Halogen bonds(卤键): 卤键是一种类似于氢键的非共价相互作用,涉及一个卤素原子(如氯、溴或碘)与一个电负性较高的原子之间的相互作用。卤键通常形成在卤素原子的σ孤对电子与带有部分正电荷的原子之间的相互作用。卤键在药物设计和材料科学中具有重要的应用价值。
Salt bridges(盐桥): 盐桥是一种离子键相互作用,涉及一个带正电荷的离子与一个带负电荷的离子之间的相互作用。盐桥通常发生在两个离子之间的静电吸引力作用下,其中一个离子是酸性,另一个是碱性。盐桥在蛋白质结构中起着重要的作用,有助于稳定蛋白质的三维结构。
Aromatic H-bond(芳香氢键): 芳香氢键是一种特殊类型的氢键,涉及一个芳香环上的氢原子与另一个分子中的电负性原子之间的相互作用。芳香氢键通常形成在芳香环上的氢原子与带有部分负电荷的电负性原子之间的相互作用。芳香氢键在化学和生物领域中都具有重要的作用,对于分子的识别和结合具有特殊的影响。