Autor: Artur Wrona Instytut Inżynierii Biomedycznej i Pomiarowej WPPT, Politechnika Wrocławska, 2012

Wprowadzenie do programu Foldit 1. Wstęp Foldit jest programem-grą, który dzięki zastosowaniu ciekawych rozwiązań dostępnych w grach komputerowych, łączy w sobie możliwość zdobywania wiedzy na temat układów molekularnych: białek i kwasów nukleinowych, z przyjemnością spędzania wolnego czasu w gronie znajomych i przyjaciół. Nie oznacza to jednak że program może być wykorzystywany tylko przez jedną osobę. Dzięki dodatkowym opcjom takim jak gra on-line możliwe jest prowadzenie rozgrywek z innymi użytkownikami programu z całego świata, a także wymiana doświadczeń i spostrzeżeń na temat gry, które mogą przyczynić się do jej rozwoju. Jest to więc doskonałe narzędzie dydaktyczne, które może być z powodzeniem wykorzystywane przez indywidualnych użytkowników.

2. Jak zainstalować program Foldit dostępny jest jako bezpłatny program na stronie www.fold.it. Użytkownik może wybrać jedną z trzech wersji programu w zależności od systemu operacyjnego na którym pracuje (wersja dla Windows – XP/Vista/7, OSX – Intel10.4 lub późniejsze, Linux – 64-bit), patrz rys.1.

Rysunek 1. Strona główna z zaznaczonym obszarem gdzie można pobrać program

Wszystkie wymienione programy instalacyjne znajdują się na stronie głównej, po prawej stronie, tak więc nikt nie powinien mieć problemów ze znalezieniem odpowiedniej wersji programu. Autorzy na swojej stronie, w zakładce forum, zamieścili dodatkowo pełną informację jak należy postępować w przypadku instalacji, http://fold.it/portal/node/988864. Poniżej przedstawiona została pełna procedura postępowania w przypadku instalacji dla systemu operacyjnego Windows 7. Całość ogranicza się do wyboru właściwego miejsca

na komputerze a następnie należy postępować już zgodnie z instrukcjami pojawiającymi się w trakcie procedury. Efektem końcowym procesu instalacji jest pojawienie się dodatkowej ikony na pulpicie, z której można uruchamiać program. Opcjonalnie program może być uruchomiony bezpośrednio po instalacji poprzez wybór właściwego polecenia. Podczas próby pierwszego otwarcia programu pojawia się informacja o konieczności zainstalowania nowych elementów, patrz rys.2. Nie jest to czynność konieczna do prawidłowego funkcjonowania, dlatego też zalecam ją osobom korzystającym z wersji online, gdzie nowe narzędzia mogą być przydatne do komunikacji z serwerem gry. Należy jednak pamiętać, że w takim przypadku okno prezentowane na rys.2 będzie pojawiać się za każdym razem gdy uruchomimy program.

Pierwsze okno widoczne po uruchomieniu programu

Informacje o autorach

Rysunek 2. Pierwsze okna widoczne po uruchomieniu programu

Spośród kolejnych okien pojawiających się w podczas uruchamiania programu, patrz rys.3, na uwagę zasługuje to znajdujące się na rys.3B. Jeżeli dopiero uczymy się obsługi programu warto wybrać opcję „Play Offline”. Umożliwia to zapoznanie się z tutorialem gry a także poznanie podstawowych zasad poruszania się po samej grze. W przypadku próby gry z innymi użytkownikami niezbędne jest stworzenie własnego konta – co jest równoznaczne w wyborem „Play Online”. W przypadku użytkowników DFN oraz studentów zaleca się wybór gry offline. Wybór gry offline przenosi użytkownika bezpośrednio do pierwszej planszy tutorialu, patrz rys.4.

3B

3A 3C Rysunek 3. Rejestracja użytkownika i wybór wersji online/offline

3. Okna W tym rozdziale omówione zostaną podstawowe okna jakie mogą pojawić się w grze. Jak już wspomniano, efektem prawidłowej instalacji jest pojawienie się pierwszej planszy szkoleniowej, która wprowadza użytkownika w środowisko programu. Okno programu posiada kilka charakterystycznych elementów, które pojawiają się w każdej kolejnej planszy ułatwiając w ten sposób możliwość poruszania się po samym programie. Najważniejszym miejscem programu jest środek ekranu, następnie wyróżnić należy niewielki pasek znajdujący się tuż nad obiektem centralnym. Na koniec warto również zauważyć narożniki okna, w których zlokalizowane zostały narzędzia umożliwiające komunikacje z innymi użytkownikami (w przypadku wersji online) oraz te, które dają możliwość wykonania zadań niezbędnych do przejścia do kolejnych plansz. Wszystkie wymienione obszary zaznaczono na rys.4.

Rysunek 4. Pierwsza plansza Tutorialu z zaznaczonymi głównymi obszarami na planszy

Poniżej omówiono obszary, które mają bezpośredni wpływ na prowadzenie rozgrywki, tak aby użytkownik mógł cieszyć się nie tylko przyjemnością pokonywania kolejnych plansz ale również możliwością poznawania gry samodzielnie. 1) W części centralnej znajduje się molekuła, którą może być zarówno pojedyncza cząsteczka, fragment większej struktury białka czy nici DNA. 2) Powyżej molekuły znajduje się okno informujące o ilości zdobytych punktów oraz ilości punktów która jest wymagana aby przejść do następnego poziomu. Warto w tym miejscu dodać, że ilość zdobytych punktów może być znacznie większa od minimalnej ilości pkt uprawniających do przejścia do kolejnej planszy. 3) W lewym dolnym rogu znajduje się rozwijalne menu oraz narzędzia umożliwiające prowadzenie rozgrywki (zostaną one szczegółowo omówione w rozdziale Tutorial). 4) W prawym górnym rogu umieszczono nazwę planszy, ponadto w tym samym narożniku użytkownik może uzyskać pomoc, co należy wykonać aby przejść daną planszę krok po kroku (opcja ta jest dostępna tylko dla Tutorialu). 5) W prawym dolnym rogu umieszczono komunikator do rozmów z innymi użytkownikami (narzędzie to jest znacznie bardziej rozbudowane w przypadku gry online). W przypadku ponownego uruchomienia gry, pierwszym oknem jakie pojawi się na monitorze, zaraz po sekwencji procedur z rys.2-3 , jest menu widoczne na rys.5, z którego można kontynuować szkolenie w Tutorialu (Into Puzzles). Inne dostępne opcje to możliwość rozegrania pojedynku pomiędzy użytkownikami (opcja dostępna tylko w przypadku gry online), a także możliwość ułożenia molekuły uwzględniając różne poziomy trudności, od początkującego do zaawansowanego, patrz rys.6. Dostępne plansze zmieniają się również po dokonaniu uaktualnienia gry.

Rysunek 5. Menu główne programu Fold it

Rysunek 6. Menu gry widoczne po przejściu Tutorialu. Użytkownik może wybrać plansze w zależności od stopnia trudności planszy oraz własnych możliwości

4. Tutorial 4.1 Plansze Tutorialu Początkujący użytkownicy ma możliwość przejścia treningowych plansz w których pozna ogólne zasady korzystania z narzędzi oferowanych w programie a także najważniejsze i najbardziej charakterystyczne problemy jakie pojawiają się w trakcie pokonywania kolejnych poziomów. Wraz z rozwiązywaniem następnych plansz program automatycznie zwiększa poziom trudności w każdej z ośmiu kategorii dając jednak szansę skorzystania z funkcji pomocy (jest ona dostępna tylko w języku angielskim, jednak w opisach znajdują się podstawowe słowa lub zwroty używane w języku codziennym. Ponadto program pokazuje jakie narzędzie należy wybrać, aby móc rozwiązać dany problem). Jak już zaznaczono wcześniej Tutorial podzielony został na osiem kategorii (patrz rys.7):
Sidechains – ustawienia w łańcuchu bocznym
Backbone packing – ułożenie łańcucha głównego
Hydrogen bonding – wiązania wodorowe
Hydrophobics and hydrophilics – hydrofobowość i hydrofilowość
Tools and types – narzędzia i typy
Sequences – sekwencja
Protein design – projektowanie białek
More molecules – inne cząsteczki

Każda z kategorii posiada kilka poziomów, w których użytkownik będzie mógł zapoznać się z różnymi sposobami rozwiązywania zadań oraz korzystania z narzędzi oferowanych w programie. Wszystkie poziomy posiadają własne nazwy stąd można wnioskować o rodzaju zadania.

Rysunek 7. Kategorie plansz dostępne w Tutorialu

4.2 Dostępne narzędzia 4.2.1 Zmiana położenia cząsteczki Każda molekuła jaka pojawia się w grze zbudowana jest z łańcucha głównego (kolor beżowy na rys.8). Jest to sekwencja atomów charakterystyczna dla cząsteczki. Z uwagi na bardzo długie i złożone sekwencja dla niektórych białek autorzy ograniczyli się do uproszczonego schematu przedstawiania takiego łańcucha. Tylko w niektórych planszach, gdzie użytkownik samodzielnie musi zmieniać sekwencję wybierając wariant najbardziej optymalny, możliwe jest poznanie dokładnej struktury łańcucha głównego. Cząsteczka oprócz podstawowej sekwencji aminokwasów posiada też jeden lub wiele łańcuchów bocznych (kolor niebieski na rys.8). Charakteryzują się one tym, że w porównaniu do łańcucha głównego są znacznie krótsze, lecz ich ilość oraz budowa mogą się zmieniać dając początek zupełnie nowym związkom chemicznym.

Rysunek 8. Molekuła z zaznaczonym łańcuchem głównym oraz łańcuchami bocznymi

Niektóre cząsteczki posiadają ponadto fragmenty łańcuchów, które mają skłonność do odpychania/przyciągania od/do siebie cząsteczek wody. Efekt taki nazywamy odpowiednio hydrofobowością lub hydrofilowością. W zależności od siły działania może być on silny, średni lub słaby. Typowymi przykładami związków hydrofobowych są węglowodany – cukry, sacharydy (zbudowane wyłącznie z atomów węgla, wodoru i tlenu). Warto również powiedzieć kilka słów na temat tego iż niektóre cząsteczki mogą być zarówno hydrofilowe jak i hydrofobowe. Efekt taki występuje gdy jeden z końców dzięki swej budowie ma skłonność do odpychania cząsteczek wody natomiast drugi odwrotnie posiada skłonność do przyciągania cząsteczek wody. Taką właściwość nazywa się amfifilowością, a do związków chemicznych które posiadają taką zdolność zalicza się lipidy. Aby lepiej poznać budowę molekuły program pozwala użytkownikowi obserwację pod dowolnym kątem. Dzięki wykorzystaniu odpowiednich przycisków myszy można obrócić, powiększyć lub przenieść cząsteczkę w dowolne miejsce . Wszystkie możliwe kombinacje ustawienia przedstawiono na rys… Widok kamery

Ruch molekuły

Przycisk myszki

Obrót

Lewy przycisk myszy

Widok kamery

Ruch molekuły

Przycisk myszki

Przybliżenie Środkowy przycisk myszy

Przemieszczenie Prawy przycisk myszy Rysunek 9. Możliwości ustawienia kamery

Takie udogodnienie jeśli chodzi o widok kamery pozwala lepiej zapoznać się ze strukturą, a także określić jakie czynności będą konieczne aby rozwiązać problem lepszego ułożenia przestrzennego molekuły 4.2.2 Informacje o błędach w strukturze Innym, bardzo pomocnym dla każdego użytkownika, rozwiązaniem, jakie oferuje program, jest informowanie o rodzaju błędu. Nie zawsze zmiana ułożenia łańcucha głównego lub jednego z bocznych pozwala wystarczająco zoptymalizować kształt całej molekuły. Zdarza się, że użytkownik musi zmienić sekwencję danej cząsteczki lub też „połączyć chwilowo” dwa skrajne fragmenty łańcucha tak aby powstały dodatkowe wiązania spajające całą strukturę. Do najbardziej typowych błędów, o których informuje program należą: zderzenia pomiędzy łańcuchami bocznymi (czerwona kulka z kolcami), łańcuchy boczne o właściwościach hydrofobowych, które ułożone są nieprawidłowo (żółta kulka przemieszczająca się wzdłuż łańcucha mającego niewłaściwe ułożenie przestrzenne) oraz puste przestrzenie wewnątrz struktury (czerwone przezroczyste kule o zmieniającej się średnicy w zależności od wielkości pustej przestrzeni), patrz rys.10. Warto również wspomnieć iż oprócz rodzaju błędów program pokazuje również odpowiednie fragmenty łańcucha które do siebie nie pasują lub jest z nimi coś nie tak. Jest to widoczne poprzez zaznaczenie takiego obszaru na czerwono.

Rodzaj błędu

Wizualizacja błędu

Zderzenia łańcuchów bocznych

Położenie łańcuchów bocznych w cząsteczkach hydrofobowych i hydrofilowych

Wolne przestrzenie w strukturze molekuły

Rysunek 10. Schematyczny widok typowych błędów pojawiających się w grze

Przedstawione rodzaje błędów związane są z utrzymaniem przez molekuły jak najniższego poziomu energetycznego. Zderzenia pomiędzy łańcuchami bocznymi oraz pojawianie się komunikatów o łańcuchu hydrofobowym położonym w niewłaściwym miejscu związane są w występowaniem oddziaływań (mowa tutaj min. o wiązaniach wodorowych, van der Waalsa, jonowych), których zadaniem jest utrzymywać strukturę molekuły lub, w przypadku większych łańcuchów, białka w ściśle określonej konformacji przestrzennej, tak aby była miała ona jak najlepsze upakowanie a co za tym idzie minimalny poziom energetyczny.

Analogiczny problem związany jest z występowaniem wolnych przestrzeni. W tym przypadku problem nie dotyczy wprawdzie wiązań i oddziaływań pomiędzy atomami lecz możliwości lepszego upakowania całego łańcucha w bardziej optymalny sposób. Wiąże się to również z możliwością stworzenia nowych wiązań wodorowych o których będzie mowa w kolejnym podrozdziale (4.2.3 Narzędzia z menu). 4.2.3 Narzędzia z menu Rozwijając menu dostępne w lewym dolny rogu użytkownik ma możliwość wykonywania różnych operacji pozwalających w prosty sposób rozwiązywać kolejne problemy pojawiające się w trakcie gry. W tym miejscu należy nadmienić iż dostęp do wszystkich narzędzi możliwy jest dopiero po uruchomieniu właściwych plansz gdzie można prowadzić rozgrywkę online lub też w wersji offline, ale tylko dla normalnych plansz. W Tutorialu, w zależności od zadania do wykonania, program będzie oferował tylko wybrane narzędzia tak aby użytkownik mógł zapoznać się ze wszystkimi dostępnymi w grze. Nie oznacza to jednak, że problemu nie można rozwiązać na kilka różnych sposobów. Poniżej omówione zostały tylko te narzędzia, które pojawiają się w kolejnych planszach Tutorialu i są najczęściej wykorzystywane przez użytkowników. Istnieje oczywiście możliwość pojawienia się innych narzędzi, jednak w takim przypadku użytkownik będzie miał szansę samodzielnie zapoznać się z ich działaniem. Nie powinno to sprawiać dużych problemów, gdyż program oferuje dość mocno rozbudowaną opcję cofania się w przypadku popełnienia jakiegokolwiek błędu. Istnieje również możliwość powrotu do ustawienia początkowego molekuły w danej planszy (Reset puzzle). Wydaje się być to jednak rozwiązaniem ostatecznym. 4.2.3.1 Shake i Wiggle

Rysunek 11. Shake i Wiggle

Shake – potrząsanie Wiggle – przemieszcanie

Dwie na pozór różne komendy zostały omówione w jednym paragrafie, wiąże się to ściśle z możliwościami jakie obydwie dają. Najprościej mówiąc, dzięki połączeniu ich działania można uzyskać efekt uzupełnienia na zasadzie automatycznej zmiany położenia zarówno łańcucha głównego jak i łańcuchów bocznych, co w konsekwencji daje szansę zmiany ułożenia przestrzennego całej molekuły. Pierwsza z komend, shake, pozwala na zmianę pozycji łańcuchów bocznych. Druga, wiggle umożliwia zmianę ułożenia przestrzennego łańcucha głównego. Obydwie znajdują się w rozwijalnym menu w lewym dolnym rogu okna programu, tak jak pokazano to na rys.11. Program samodzielnie wyszukuje najbardziej optymalne rozwiązanie dlatego też użytkownikowi pozostaje czekać i cierpliwie obserwować zmiany jakie pojawiają się w oknie widoku cząsteczki. Warto zaznaczyć, że po przeprowadzeniu sekwencji komend: shake -> wiggle warto jeszcze raz powtórzyć ten schemat. Może się bowiem okazać że po modyfikacji łańcucha głównego program znajdzie dodatkowe możliwości zmiany ułożenia łańcuchów bocznych, które nie były już możliwe dla pierwszym przypadku. Warto o tym pamiętać. 4.2.3.2 Rubber bands

Rysunek 12. Rubber bands

Rubber bands – wiązania z gumy W grze użytkownik ma możliwość samodzielnie zaprojektować wiązania występujące pomiędzy odpowiednimi fragmentami łańcucha głównego. Można je wygenerować poprzez równoczesne naciśnięcie lewego przycisku myszy i Shift, a także wybór dwóch miejsc gdzie ma się zaczynać takie wiązanie oraz gdzie powinno się skończyć. W menu istnieje wyłącznie możliwość zerwania pojedynczego wiązania lub wszystkich na raz. Opcja wstawiania nowych wiązań nie jest dostępna w każdej

planszy tuto rialu, jednak w normalnej grze użytkownik może dowolnie tworzyć nowe połączenia. Efektem tej procedury jest usztywnienie konstrukcji oraz informacja dla programu że użytkownik chce nadać strukturze konkretny kształt. Tworzenie wiązań z gumy sprzyja ponadto tworzeniu rzeczywistych wiązań wodorowych. 4.2.3.3 Rebuild

Rysunek 13. Rebuild. Od lewej: Menu widoczne po wybraniu fragmentu łańcucha głównego i kliknięciu prawym przyciskiem myszy, po prawej: Przebudowa łańcucha w trakcie prezentacji możliwych rozwiązań

Rebuild – przebudowa Wybieramy fragment łańcucha głównego, który chcemy przebudować. Prawym przyciskiem myszy klikamy wybrany obszar. Pojawia się menu widoczne na rys.13 (po lewej stronie), z którego wybieramy rebuild. W tym momencie program daje możliwość użytkownikowi aby ten wybrał rozwiązanie spośród kilku różnych możliwości. Nie zawsze tylko jedno rozwiązanie jest poprawne, pozwala to na różne ustawienia całej struktury i wybór tej najbardziej optymalnej. W przypadku popełnienia jakiegokolwiek błędu zawsze istnieje szansa powrotu i wyboru innego rozwiązania. 4.2.3.4 Tweak i freeze

Rysunek 14. Tweak i freeze

Tweak – ulepszanie Freeze – zamrażanie Procedura wywołania komend tweak i freeze jest analogiczna do komendy rebuild. Z rozwijalnego menu użytkownik może wybrać również wszystkie pozostałe, omówione już procedury. Wracając jednak do komend tweak i freeze, zostały one przedstawione razem ponieważ rozwiązując planszę w której zostały one uaktywnione () zarówno pierwsza możliwość jak i druga daje możliwość rozwiązania w planszy. Wybór procedury tweak powoduje pojawienie się na wskazanym przez użytkownika fragmencie łańcuchu dwóch linii dzięki którym można zmieniać ułożenie danego odcinka. A więc możliwe staje się wykonywanie wszelkiego rodzaju rotacji , tak jak na rys.14, w górnym prawym rogu. Wybór procedury freeze, powoduje z kolei zamrożenie wybranego odcinka i w trakcie wykonywania innych operacji na molekule ten fragment łańcucha nie zmienia się. Wybór , która z procedur jest lepsza, należy wyłącznie do użytkownika, ponieważ każda z nich daje inne możliwości rozwiązania problemu. 4.2.3.5 Zmiana struktury

Rysunek 15. Structure mode

Zmiana struktury: 1. Sheet ‐ kartka 2. Helix ‐ spirala 3. Loop ‐ pętla Kolejną operacją dostępną w grze jest możliwość modyfikacji struktury. Z uwagi na fakt iż opcja ta pojawia się dopiero w dalszych planszach użytkownik może modyfikować strukturę białek. Modyfikacja obejmuje zarówno łańcuch główny jak i łańcuchy boczne. Poniżej omówiona została wyłącznie możliwość modyfikacji struktury łańcucha głównego. Fold it pozwala na wybór jednej z trzech opcji, patrz rys.15: może być to struktura płaska (sheet) o regularnym kształcie przypominającym kawałek kartki. Po drugie – helix, czyli spiralną strukturę zbliżoną w budowie do sprężyny. Ostatnią opcją jest loop czyli pętla. Przy wyborze odpowiedniej struktury należy pamiętać, że każda z nich charakteryzuje się zupełnie innymi właściwościami a także wprowadzona do łańcucha głównego może powodować innych rozkład oddziaływań, który przełoży się na zupełnie innych kształt przestrzenny całego białka. Komendy odpowiadające za możliwość dokonania zmiany struktury znajdują się w rozwijalnym menu, w lewym dolnym rogu. Należy wybrać modes, a następnie structure mode. To aktywuje możliwość zaznaczania odpowiedniego fragmentu łańcucha i po kliknięciu prawym przyciskiem myszy mamy okrągłe menu, z którego wybieramy jeden z trzech wariantów modyfikacji.

4.2.3.6 Projektowanie struktury

Rysunek 16. Design

Design – projektowanie Schemat postępowania w przypadku procedury design jest analogiczny jak dla structure mode. W tym przypadku wybieramy jednak design mode. Jak pokazano na rys.16 opcji wyboru właściwego łańcucha jest znacznie więcej. Użytkownik powinien samodzielnie zamienić łańcuch boczny, na taki który będzie najlepiej pasowało całej struktury. Kolorem niebieski zaznaczono łańcuchy hydrofilowe, natomiast kolor żółty (zewnętrzny) to łańcuchy hydrofobowe. Dodatkowo wśród propozycji znaleźć można zarówno krótkie fragmenty jak i te bardziej złożone. Daje to możliwość ciekawego odkrywania nowych struktur oraz poszukiwania tych najbardziej optymalnych, nie zawsze bowiem tylko jeden łańcuch boczny będzie stanowił właściwe rozwiązanie problemu. 4.2.3.7 Alignment

Rysunek 17. Alignment

Alignment – ustawienie Ostatnim narzędziem jaki znajduje się w rozwijalnym menu jest alignment. Jak pokazuje rys.17 można go znaleźć pod ikoną żółtej twarzy (dolna czerwona strzałka). Po wyborze tej opcji pojawiają się dwie linie z sekwencją łańcucha głównego. Górna linia pokazuje sekwencję białka na które patrzy użytkownik, natomiast dolna pokazuje stan jaki jest najbardziej optymalny dla danego białka. Poprzez odpowiednie przesuwanie górnej sekwencji można zoptymalizować kształt sekwencji. Nie zawsze jednak uda się osiągnąć to co zostało zaproponowane przez program. Jest to bardzo istotna informacja ponieważ powoduje to że układane białko powinno zostać poddane jeszcze innym procedurom poprawiającym jego kształt. Nie jest to jednak reguła. 4.2.3.7.1

Opcja cofnij i zapisz

Rysunek 18. Undo

Undo – cofnij Gra Fold it posiada bardzo mocno rozbudowaną opcję cofania się. Jeżeli użytkownik popełni jakikolwiek błąd może wybrać gdzie chce wrócić. Może być to zarówno jeden krok wstecz (Undo) jak i powrót do najlepszego rozwiązania, jakie zostało dotychczas

osiągnięte (Restore Very Best). W przypadku całkowitej utraty możliwości kontroli kształtu molekuły użytkownik może usunąć wszystkie swoje ruchy wracając do pozycji wyjściowej (Clear), należy jednak pamiętaj iż ten ruch spowoduje utratę dotychczasowej historii wykonanych procedur.

Rysunek 19. Save

Save – zapisz Pamiętając o tym iż program Fold it jest grą i można w nią grać z wieloma znajomymi, a także jest to również program edukacyjny, którego zadaniem jest rozwijanie wiedzy wszystkich użytkowników którzy kiedykolwiek zetknęli się z tą grą. Autorzy dali możliwość zapisywania oraz robienia zdjęć na dowolnym etapie gry, pozwala to na bieżąco śledzić swoje osiągnięcia a przy okazji dobrze się bawić. UWAGA !!! Uczestnicy warsztatów „Molekularna joga, czyli jak zwinąć białko na 102 sposoby” powinni zapisywać plansze które udało im się już przejść wraz z najlepszym wynikiem jaki uzyskała dana grupa. Aby zapisać taki printscreen należy wybrać z wiersza poleceń „menu” a następnie „save screenshoot”. Tak utworzone zdjęcie wystarczy wkleić do programu Paint a następnie zapisać całość, podając numer planszy, zgodnie z przedstawioną poniżej ścieżką: LAN/wspolny na kwazar/ grupa LAN/wspolny na kwazar/ grupa n grupa n – w zależności od numeru grupy w miejsce n należy wprowadzić właściwy dla danej grupy numer porządkowy przydzielony na samym początku konkursu WSKAZÓWKI !!!

Wiązania wodorowe1 – jest utworzone przez atom wodoru położony między dwoma małymi, silnie elektroujemnymi atomami zawierającymi wolne pary elektronowe - w szczególności są to atomy N(azot), O(tlen), F (fluor). Oznacza się je kropkami aby odróżnić od prawdziwego wiązania kowalencyjnego. Powstawanie wiązania wodorowego: W wyniku silnego przyciągania się wolnej pary elektronowej (atomu tlenu) i cząstkowego ładunku dodatniego (atomu wodoru) powstaje wiązanie. Jest ono najsilniejsze, gdy atom wodoru znajduje się w linii prostej łączącej dwa atomy tlenu. Typowa energia wiązania wodorowego wynosi ok. 20kJ/mol. Jest to więc wiązanie silniejsze od innych oddziaływań międzycząsteczkowych (oddziaływania Londona, oddziaływania dipol-dipol), lecz około 10 razy słabsze od typowego wiązania kowalencyjnego. Przykład tworzenia się wiązania wodorowego pomiędzy atomem tlenu i wodoru widoczny jest na rys.20.

Rysunek 20. Schematyczne przedstawienie tworzenia się wiązania wodorowego (w programie zaznaczane są jako odcinki biało-niebieskie).

W grze, autorzy chcąc zwrócić uwagę użytkowników na znaczenie tego rodzaju wiązań przypisali im dość dużą liczbę punktów. Jest to związane zapewne z faktem iż wiązania wodorowe występują dość licznie w przyrodzie. Najprostszym przykładem wydaje się woda, która niektóre swoje właściwości chemiczne zawdzięcza tego typu wiązaniom. Innym istotnym przykładem występowania wiązań wodorowych jest łańcuch DNA, gdzie wiązania wodorowe utrzymują oba łańcuchy nukleotydowe, łącząc komplementarne pary zasad azotowych. 4.3 Plansze krok po kroku W poniższym podrozdziale omówione zostaną dokładnie wszystkie plansze tuto rial, tak aby użytkownik w przypadku jakichkolwiek wątpliwości mógł swobodnie odblokować kolejny poziom gry. Zalecane jest jednak podjęcie próby samodzielnego rozwiązywania plansz. Dostarcza to znacznie więcej przyjemności. Nie pozostaje mi więc nic innego jak życzyć Przyjemnej zabawy z grą Fold it ☺ 4.3.1 1

Plansza I: One small Clash

L. Jones, P. Atkins, „Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje”, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004, s. 447

Rysunek 21. One small clash

1. Lewym przyciskiem myszy złap jeden z niebieskich łańcuchów bocznych molekuły i przeciągnij go w przeciwnym kierunku do ułożenia początkowego. 4.3.2

Plansza II: Swing it around

Rysunek 22. Swing it around

Plansza bardzo zbliżona do poprzedniej, w tym przypadku postępujemy tak samo tylko musimy zmienić ułożenie dwóch łańcuchów bocznych znajdujących się na zewnętrznej części łańcucha głównego, środkowy łańcuch boczny zostaje bez zmian 4.3.3

Plansza III: Shake!

Rysunek 23. Shake!

1. Wybierz z menu (w lewym dolnym rogu) procedurę shake sidechains 2. Program samodzielnie znajdzie optymalne rozwiązanie 3. Naciśnij STOP w lewym górnym rogu 4.3.4

Plansza IV: Backbones collide

Rysunek 24. Backbones collide

Plansza zbliżona do poprzedniej. Początkowe procedury analogiczne. Ponadto należy rozsunąć fragmenty łańcucha głównego 4.3.5

Plansza V: Close the gap

Rysunek 25. Close the gap

1. Złap za jeden z końców łańcucha głównego a następnie zbliż go do drugie (proces zbliżania musi być wykonywany powoli, zbyt szybko wykonana procedura nie przyniesie oczekiwanego rezultatu) 4.3.6

Plansza VI: Wiggle!

Rysunek 26. Wiggle!

1. Z rozwijalnego menu wybierz operacje Wiggle all 2. Program samodzielnie znajdzie optymalny kształt molekuły 3. Naciśnij STOP w lewym górnym rogu 4.3.7

Plansza VII: Sheets together

Rysunek 27. Sheets together

1. 2. 3. 4.

Z rozwijalnego menu wybierz operacje Wiggle all Program samodzielnie znajdzie optymalny kształt molekuły Naciśnij STOP w lewym górnym rogu Warto zauważyć iż w miejscach gdzie struktura łańcucha głównego była płaska powstały wiązania wodorowe 4.3.8

Plansza VIII: Lonely sheets

Rysunek 28. Lonely sheets

W pierwszej kolejności należy stworzyć wiązanie: 1. Naciśnij Shift oraz lewym przyciskiem wybierz jeden z płaskich końców łańcucha głównego 2. Pojawia się fioletowa kreska. Przeciągnij ją do drugiego płaskiego końca łańcucha głównego 3. Z rozwijalnego meny wybierz Wiggle all 4. Program samodzielnie znajduje optymalny kształt 5. Naciśnij STOP w lewym górnym rogu 4.3.9

Plansza IX: Sheets and ladders

Rysunek 29. Sheets and ladders

1. Procedura analogiczna jak w poprzedniej planszy. W tym przypadku należy stworzyć dwa wiązania tak aby połączyć dwa końcowe odcinki łańcucha głównego ze środkowym odcinkiem (wszystkie trzy odcinki są płaskie w porównaniu do pozostałych fragmentów) 2. Następnie wybierz z menu polecenie Wiggle all 4.3.10 Plansza X: Lock and Lower

Rysunek 30. Lock and lower

Planszę można rozwiązać na kilka sposobów! Poniżej przedstawiony zostanie tylko jeden z nich, z wykorzystaniem procedury tworzenia własnych wiązań 1. Połącz za pomocą wiązania (Shift + lewy przycisk myszy) odstający fragment łańcucha głównego. Tak aby znajdował się on jak najbliżej pozostałej części 2. Z menu wybierz Wiggle all 3. Porgram automatycznie znajdzie optymalną strukturę 4. Naciśnij STOP 5. Może się zdarzyć że konieczne będzie wykonanie operacji Shake Sidechains oraz Wiggle all (jeszcze raz) Warto zwrócić uwagę na powstanie wiązań wodorowych pomiędzy odstającym fragmentem łańcucha głównego a pozostałą częścią białka 4.3.11 Plansza XI: Rebuild

Rysunek 31. Rebuild

1. 2. 3. 4.

Naciśnij lewym przyciskiem myszy na czerwony fragment łańcucha głównego Po pojawieniu się meny wybierz Rebuild Program przedstawi wszystkie możliwe rozwiązania Wybierz to które uznasz za najlepsze (nie musi to być najlepsze rozwiązanie ze wszystkich) 5. Z meny w lewym dolny rogu wybierz Wiggle all

6. Program samodzielnie znajdzie optymalny kształt białka 7. Naciśnij STOP 4.3.12 Plansza XII: Hide the hydrophobic

Rysunek 32. Hide the hydrophobic

Plansza poświęcona zagadnieniom hydrofobowości i hydrofilowości 1. Lewym przyciskiem myszy przemieść niebieski boczny łańcuch na zewnątrz 2. Analogicznie przemieść żółty łańcuch boczny do środka 4.3.13 Plansza XIII: Turn it down

Rysunek 33. Turn it down

1. Prawym przyciskiem myszy naciśnij na spiralny fragment łańcucha głównego białka 2. Pojawi się meny z którego wybierz polecenie Tweak 3. Kliknij i przytrzymaj fioletową strzałkę a następnie przesuń ją w lewo lub w prawo – spiralna struktura obróci się wokół własnej osi 4. Naciśnij STOP w lewym górnym rogu 5. Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle All 6. Program samodzielnie znajdzie optymalną strukturę 7. Naciśnij STOP 4.3.14 Plansza XIV: Flippin’ sheets

Rysunek 34. Flippin' sheets

Kolejna plansza w której istnieje wiele możliwości rozwiązań 1. Naciśnij na spiralny fragment łańcucha głównego 2. Prawym przyciskiem myszy wybierz z meny procedurę Freeze 3. Stwórz wiązania pomiędzy płaskimi odcinkami łańcucha 4. Z meny w donym rogu wybierz procedurę Wiggle All a następnie Shake Sidechains 5. Program samodzielnie będzie znajdował optymalne rozwiązanie 6. Na końcu naciskaj STOP aby zatrzymać każdą z komend 4.3.15 Plansza XV: The right rotation

Rysunek 35. The right rotation

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Z menu w dolny lewym rogu wybierzShake Sidechains Program automatycznie znajdzie najbardziej optymalne rozwiązanie Naciśnij STOP Z meny wybierz Wiggle All Program samodzielnie zoptymalizuje kształt Naciśnij STOP 4.3.16 Plansza XVI: Changing the structure

Rysunek 36. Changing the structure

1. Zgodnie ze wskazówkami zamień trzy fragmenty łańcucha głównego na typ Sheet: a) Z menu w lewym dolny rogu wybierz Mode->Structure Mode b) Wybierz odpowiednio trzy fragmenty i prawym przyciskiem myszy zaznacz każdy z nich c) Pojawi się meny z którego wybierz Assign Sheet d) Powtórz operacje trzykrotnie 2. Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle all 4.3.17 Plansza XVII: Quest to the native (QTTN)

Rysunek 37. Quest to the native

1. 2. 3. 4.

Z meny w lewym rogu wybierz operację Wiggle all Program znajdzie samodzielnie optymalny kształt Naciśnij STOP Jeżeli operacja będzie niewystarczająca powtórz całą procedurę dla komendy Shake Sidechains

W tej planszy istotne jest aby użytkownik zauważył iż molekuła dąży w trakcie przemian do określonego kształt, który widoczny jest jako cień 4.3.18 Plansza XVIII: Movin’ along

Rysunek 38. Movin' along

1. Prawym przyciskiem myszy wybierz środkowy odcinek dolnego łańcucha, pojawi się fioletowa kulka umożliwiająca ruch łańcucha zarówno dookoła osi jak i ruch bez zmiany kąta nachylenia 2. Umieść cały łańcuch w miejscu zaznaczonym przez program 3. Wybierz z menu w lewym dolnym rogu Shake Sidechains i Wiggle all 4. Naciśnij STOP 4.3.19 Plansza XIX: Electron density

Rysunek 39. Electron density

Aby przejść planszę wystarczy wybrać z menu w lewym dolnym rogu Shake Sidechains. Autorzy gry chcieli aby użytkownik zapoznał się w tym miejscu z możliwością obserwacji gęstości elektronów, jest to typowa plansza poglądowa. 4.3.20 Plansza XX: Exploration

Rysunek 40. Exploration

1. Ustaw białko tak cztery płaskie fragmenty białka były dobrze widoczne 2. Zamroź jeden z dwóch środkowych fragmentów a następnie drugi z nich odsuń 3. Stwórz własne wiązania, których celem będzie przywrócenie początkowej konformacji białka 4. Włącz Wiggle all 5. Naciśnij STOP 4.3.21 Plansza XXI: Control over clashing

Rysunek 41. Control over clashing

1. Ustaw wartość clashing importance na wartości bliskiej 0.0 2. Z meny w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle all 3. W trakcie jak program będzie znajdywał optymalny kształt białka zwiększaj wartość clashing importance aż do osiągnięcia 1.0 4. Naciśnij STOP 4.3.22 Plansza XXII: Basic threading

Rysunek 42. Basic threading

1. 2. 3. 4. 5.

Z menu w lewym dolny rogu wybierz Show Alignment Naciśnij na białą kłódkę w lewym rogu nowego okna które pojawi się na planszy Wybierz z menu w lewym rogu Shake Sidechains Wybierz z menu w lewym rogu Wiggle all Naciśnij STOP 4.3.23 Plansza XXIII: Alignin’ sequences

Rysunek 43.Alinin' sequences

1. 2. 3. 4. 5.

Z menu w lewym dolny rogu wybierz Show Alignment Naciśnij na białą kłódkę w lewym rogu nowego okna które pojawi się na planszy Wybierz z menu w lewym rogu Shake Sidechains Wybierz z menu w lewym rogu Wiggle all Naciśnij STOP 4.3.24 Plansza XXIV: A major Shift

Rysunek 44. A major shift

1. 2. 3. 4. 5.

Z menu w lewym dolny rogu wybierz Show Alignment Naciśnij na białą kłódkę w lewym rogu nowego okna które pojawi się na planszy Wybierz z menu w lewym rogu Shake Sidechains Wybierz z menu w lewym rogu Wiggle all Naciśnij STOP 4.3.25 Plansza XXV: Intro to design

Rysunek 45. Intro to design

Plansza polega na zaprojektowaniu łańcuchów bocznych 1. Wybierz z menu w lewym dolnym rogu Modes -> Design Mode 2. Naciśnij prawym klawiszem myszy dwa fragmenty łańcucha głównego które zaznaczone są na czerwono 3. Z menu które pojawi się w oknie wybierz własną kombinację łańcucha bocznego 4.3.26 Plansza XXVI: Swappin’ sidechains

Rysunek 46. Swappin' sidechains

Plansza zbliżona do poprzedniej, należy wybrać odpowiednie łańcuchy boczne tak aby zmniejszyć wolne przestrzenie w strukturze białka lub je całkowicie usunąć. Sposób postępowania analogiczny jak dla planszy XXV 4.3.27 Plansza XXVII: Mass mutate

Rysunek 47. Mass mutate

Plansza zbliżona do poprzednich dwóch. W pierwszej części należy zamienić łańcuch hydrofobowy na hydrofilowy, procedura z planszy XXV, a następnie postępuj zgodnie z instrukcją: 1. Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Mutate Sidechains 2. Program samodzielnie zoptymalizuje kształt w tym przypadku dokona odpowiednich mutacji zmienionego łańcucha bocznego 3. Naciśnij STOP 4.3.28 Plansza XXVIII: Insertion and deletion

Rysunek 48. Insertion and deletion

1. Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Modes ->Design Mode 2. Prawym przyciskiem myszy zaznacz wyróżnioną helisę i z meny wybierz Insert two between – spowoduje to dodanie dwóch fragmentów do wyróżnionej helisy 3. Z menu w lewym dolny rogu wybierz Wiggle all i Mutate Sidechains lub Shake Sidechains 4. Program sam znajdzie najlepsze dopasowanie kształtu 5. Naciśnij STOP 4.3.29 Plansza XXIX: Ligand debut

Rysunek 49. Ligand debut

1. Lewym przyciskiem myszy staraj się tak przesunąć jeden z łańcuchów aby powstały wiązania wodorowe. (czerwone końce jednego z łańcuchów muszą znaleźć się odpowiednio blisko niebieskich końców drugiego łańcucha) 2. Z menu w lewym dolny rogu wybierz Wiggle all 3. Po znalezieniu optymalnego kształtu naciśnij STOP 4.3.30 Plansza XXX: Ligand constraints

Rysunek 50. Ligand constraints

1. Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle all 2. Program automatycznie znajdzie odpowiednie położenie łańcucha tak aby mogły wytworzyć się wiązania wodorowe 3. Naciśnij STOP

4.3.31 Plansza XXXI: DNA pairing

Rysunek 51. DNA pairing

1. Z menu w lewym dolny rogu wybierz Modes -> Design Mode 2. Prawym przyciskiem myszy zaznacz dolny fragment łańcucha DNA 3. Wybierz odpowiednią zasadę azotową pamiętając które mogą łączyć się ze sobą w pary 4. Operacje powtarzaj tak długo aż w każdym rzędzie będą albo dwie żółte zasady azotowe albo dwie różowe

4.3.32 Plansza XXXII: DNA and protein

Rysunek 52. DNA and protein

Plansza zbliżona do poprzedniej, z menu w dolny rogu należy wybrać Modes ->Design Mode a następnie dobrać odpowiedni łańcuch boczny w dwóch wskazanych przez program miejscach (są one zaznaczone na czerwono)

5. Gra Jeżeli udało Ci się pokonać wszystkie zadania Tutorialu oraz nadal sądzisz że jest to ciekawa gra … zapraszam do rozpoczęcia prawdziwych rozgrywek ze znacznie trudniejszymi i bardziej złożonymi białkami. Wszystkie kombinacje ułożenia są dozwolone, różnica polega na ilości przyznawanych punktów ☺

6. Wersja skrócona instrukcji 6.1 Najważniejsze funkcje Nazwa narzędzia

Widok

Opis

Shake – przemieszczanie łańcuchów bocznych Shake i Wiggle

Wiggle – przemieszczanie łańcucha głównego w poszukiwaniu optymalnego kształtu

Rubber bands

Rubber bands – wiązania z gumy. Przy pomocy Shift+lewy przycisk myszy można zaznaczyć dwa punkty na łańcuchu głównym w celu stworzenia pseudo wiązań

Rebuild

Rebuild – przebudowa fragmentów łańcucha głównego

Tweak – rotacja łańcucha głównego Tweak i Freeze

Zmiana struktury

Freeze – zamrażanie fragmentu łańcucha głównego

Zmiana struktury - użytkownik może samodzielnie wybrać jeden z trzech kształtów łańcucha głównego : • Sheet ‐ kartka • Helix ‐ spirala • Loop ‐ pętla

Projektowanie struktury

Design – projektowanie struktury łańcuchów bocznych

Alignment

Alignment – ustawienie sekwencji łańcucha głównego

6.2 Plansze Nr planszy

Widok planszy

Instrukcja

I

• Lewym przyciskiem myszy złap jeden z niebieskich łańcuchów bocznych molekuły i przeciągnij go w przeciwnym kierunku do ułożenia początkowego

II

Plansza bardzo zbliżona do poprzedniej, w tym przypadku postępujemy tak samo tylko musimy zmienić ułożenie dwóch łańcuchów bocznych znajdujących się na zewnętrznej części łańcucha głównego, środkowy łańcuch boczny zostaje bez zmian

• Wybierz z menu (w lewym dolnym rogu) procedurę shake sidechains

III

• Program samodzielnie znajdzie optymalne rozwiązanie • Naciśnij STOP w lewym górnym rogu

IV

Plansza zbliżona do poprzedniej. Początkowe procedury analogiczne. Ponadto należy rozsunąć fragmenty łańcucha głównego

V

• Złap za jeden z końców łańcucha głównego a następnie zbliż go do drugie (proces zbliżania musi być wykonywany powoli, zbyt szybko wykonana procedura nie przyniesie oczekiwanego rezultatu)

• Z rozwijalnego menu wybierz operacje Wiggle all

VI

• Program samodzielnie znajdzie optymalny kształt molekuły • Naciśnij STOP w lewym górnym rogu • Z rozwijalnego menu wybierz operacje Wiggle all • Program samodzielnie znajdzie optymalny kształt molekuły

VII

• Naciśnij STOP w lewym górnym rogu • Warto zauważyć iż w miejscach gdzie struktura łańcucha głównego była płaska powstały wiązania wodorowe

W pierwszej kolejności należy stworzyć wiązanie: • Naciśnij Shift oraz lewym przyciskiem wybierz jeden z płaskich końców łańcucha głównego

VIII

• Pojawia się fioletowa kreska. Przeciągnij ją do drugiego płaskiego końca łańcucha głównego • Z rozwijalnego meny wybierz Wiggle all • Program samodzielnie znajduje optymalny kształt • Naciśnij STOP w lewym górnym rogu

IX

• Procedura analogiczna jak w poprzedniej planszy. W tym przypadku należy stworzyć dwa wiązania tak aby połączyć dwa końcowe odcinki łańcucha głównego ze środkowym odcinkiem (wszystkie trzy odcinki są płaskie w porównaniu do pozostałych fragmentów) • Następnie wybierz z menu polecenie Wiggle all Planszę można rozwiązać na kilka sposobów! Poniżej przedstawiony zostanie tylko jeden z nich, z wykorzystaniem procedury tworzenia własnych wiązań • Połącz za pomocą wiązania (Shift + lewy przycisk myszy) odstający fragment łańcucha głównego. Tak aby znajdował się on jak najbliżej pozostałej części • Z menu wybierz Wiggle all

X

• Porgram strukturę

automatycznie

znajdzie

optymalną

• Naciśnij STOP • Może się zdarzyć że konieczne będzie wykonanie operacji Shake Sidechains oraz Wiggle all (jeszcze raz) Warto zwrócić uwagę na powstanie wiązań wodorowych pomiędzy odstającym fragmentem łańcucha głównego a pozostałą częścią białka

• Naciśnij lewym przyciskiem myszy na czerwony fragment łańcucha głównego • Po pojawieniu się meny wybierz Rebuild • Program przedstawi wszystkie możliwe rozwiązania

XI

• Wybierz to które uznasz za najlepsze (nie musi to być najlepsze rozwiązanie ze wszystkich) • Z meny w lewym dolny rogu wybierz Wiggle all • Program samodzielnie znajdzie optymalny kształt białka • Naciśnij STOP Plansza poświęcona zagadnieniom hydrofobowości i hydrofilowości

XII

• Lewym przyciskiem myszy przemieść niebieski boczny łańcuch na zewnątrz • Analogicznie przemieść żółty łańcuch boczny do środka • Prawym przyciskiem myszy naciśnij na spiralny fragment łańcucha głównego białka • Pojawi się meny z którego wybierz polecenie Tweak

XIII

• Kliknij i przytrzymaj fioletową strzałkę a następnie przesuń ją w lewo lub w prawo – spiralna struktura obróci się wokół własnej osi • Naciśnij STOP w lewym górnym rogu • Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle All • Program samodzielnie znajdzie optymalną strukturę • Naciśnij STOP

Kolejna plansza w której istnieje wiele możliwości rozwiązań • Naciśnij na spiralny fragment łańcucha głównego • Prawym przyciskiem myszy wybierz z meny procedurę Freeze

XIV

• Stwórz wiązania pomiędzy płaskimi odcinkami łańcucha • Z meny w donym rogu wybierz procedurę Wiggle All a następnie Shake Sidechains • Program samodzielnie będzie znajdował optymalne rozwiązanie • Na końcu naciskaj STOP aby zatrzymać każdą z komend • Z menu w dolny lewym rogu wybierzShake Sidechains • Program automatycznie znajdzie najbardziej optymalne rozwiązanie

XV

• Naciśnij STOP • Z meny wybierz Wiggle All • Program samodzielnie zoptymalizuje kształt • Naciśnij STOP • Zgodnie ze wskazówkami zamień trzy fragmenty łańcucha głównego na typ Sheet: a) Z menu w lewym dolny rogu wybierz Mode->Structure Mode

XVI

b) Wybierz odpowiednio trzy fragmenty i prawym przyciskiem myszy zaznacz każdy z nich c) Pojawi się meny z którego wybierz Assign Sheet • Powtórz operacje trzykrotnie • Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle all

• Z meny w lewym rogu wybierz operację Wiggle all • Program znajdzie samodzielnie optymalny kształt • Naciśnij STOP

XVII

• Jeżeli operacja będzie niewystarczająca powtórz całą procedurę dla komendy Shake Sidechains W tej planszy istotne jest aby użytkownik zauważył iż molekuła dąży w trakcie przemian do określonego kształt, który widoczny jest jako cień • Prawym przyciskiem myszy wybierz środkowy odcinek dolnego łańcucha, pojawi się fioletowa kulka umożliwiająca ruch łańcucha zarówno dookoła osi jak i ruch bez zmiany kąta nachylenia

XVIII

• Umieść cały łańcuch w miejscu zaznaczonym przez program • Wybierz z menu w lewym dolnym rogu Shake Sidechains i Wiggle all • Naciśnij STOP

XIX

Aby przejść planszę wystarczy wybrać z menu w lewym dolnym rogu Shake Sidechains. Autorzy gry chcieli aby użytkownik zapoznał się w tym miejscu z możliwością obserwacji gęstości elektronów, jest to typowa plansza poglądowa.

• Ustaw białko tak cztery płaskie fragmenty białka były dobrze widoczne • Zamroź jeden z dwóch środkowych fragmentów a następnie drugi z nich odsuń

XX

• Stwórz własne wiązania, których celem będzie przywrócenie początkowej konformacji białka • Włącz Wiggle all • Naciśnij STOP

• Ustaw wartość clashing importance na wartości bliskiej 0.0 • Z meny w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle all

XXI

• W trakcie jak program będzie znajdywał optymalny kształt białka zwiększaj wartość clashing importance aż do osiągnięcia 1.0 • Naciśnij STOP • Z menu w lewym dolny rogu wybierz Show Alignment • Naciśnij na białą kłódkę w lewym rogu nowego okna które pojawi się na planszy

XXII • Wybierz z menu w lewym rogu Shake Sidechains • Wybierz z menu w lewym rogu Wiggle all • Naciśnij STOP • Z menu w lewym dolny rogu wybierz Show Alignment • Naciśnij na białą kłódkę w lewym rogu nowego okna które pojawi się na planszy

XXIII • Wybierz z menu w lewym rogu Shake Sidechains • Wybierz z menu w lewym rogu Wiggle all • Naciśnij STOP

• Z menu w lewym dolny rogu wybierz Show Alignment • Naciśnij na białą kłódkę w lewym rogu nowego okna które pojawi się na planszy XXIV

• Wybierz z menu w lewym rogu Shake Sidechains • Wybierz z menu w lewym rogu Wiggle all • Naciśnij STOP

Plansza polega bocznych

na

zaprojektowaniu

łańcuchów

• Wybierz z menu w lewym dolnym rogu Modes -> Design Mode

XXV

• Naciśnij prawym klawiszem myszy dwa fragmenty łańcucha głównego które zaznaczone są na czerwono • Z menu które pojawi się w oknie wybierz własną kombinację łańcucha bocznego

XXVI

Plansza zbliżona do poprzedniej, należy wybrać odpowiednie łańcuchy boczne tak aby zmniejszyć wolne przestrzenie w strukturze białka lub je całkowicie usunąć. Sposób postępowania analogiczny jak dla planszy XXV

Plansza zbliżona do poprzednich dwóch. W pierwszej części należy zamienić łańcuch hydrofobowy na hydrofilowy, procedura z planszy XXV, a następnie postępuj zgodnie z instrukcją:

XXVII

• Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Mutate Sidechains • Program samodzielnie zoptymalizuje kształt w tym przypadku dokona odpowiednich mutacji zmienionego łańcucha bocznego • Naciśnij STOP • Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Modes >Design Mode

XXVIII

• Prawym przyciskiem myszy zaznacz wyróżnioną helisę i z meny wybierz Insert two between – spowoduje to dodanie dwóch fragmentów do wyróżnionej helisy • Z menu w lewym dolny rogu wybierz Wiggle all i Mutate Sidechains lub Shake Sidechains • Program sam znajdzie najlepsze dopasowanie kształtu

• Naciśnij STOP • Lewym przyciskiem myszy staraj się tak przesunąć jeden z łańcuchów aby powstały wiązania wodorowe. (czerwone końce jednego z łańcuchów muszą znaleźć się odpowiednio blisko niebieskich końców drugiego łańcucha)

XXIX

• Z menu w lewym dolny rogu wybierz Wiggle all • Po znalezieniu optymalnego kształtu naciśnij STOP • Z menu w lewym dolnym rogu wybierz Wiggle all • Program automatycznie znajdzie odpowiednie położenie łańcucha tak aby mogły wytworzyć się wiązania wodorowe

XXX

• Naciśnij STOP • Z menu w lewym dolny rogu wybierz Modes -> Design Mode • Prawym przyciskiem myszy zaznacz dolny fragment łańcucha DNA • Wybierz odpowiednią zasadę azotową pamiętając które mogą łączyć się ze sobą w pary

XXXI

• Operacje powtarzaj tak długo aż w każdym rzędzie będą albo dwie żółte zasady azotowe albo dwie różowe

Plansza zbliżona do poprzedniej, z menu w dolnym rogu należy wybrać Modes ->Design Mode a następnie dobrać odpowiedni łańcuch boczny w dwóch wskazanych przez program miejscach (są one zaznaczone na czerwono)

XXXII

7. Dodatki Różne dodatkowe informacje oraz instrukcje jak grać można znaleźć na stronach:  http://fold.it/portal/info/faq

 http://www.youtube.com/watch?v=G6wuJLUkWkc&feature=related  http://www.youtube.com/watch?v=lGYJyur4FUA  http://foldit.wikia.com/wiki/Tutorial_Puzzles

8. Komentarze i uwagi Wszelkie komentarze i uwagi odnośnie skryptu proszę kierować na adres: [email protected] lub [email protected]