3D Molecular Models: Difference between revisions

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La gran utilidad de estos modelos se aprecia mejor cuando tenemos que representar moléculas algo más complejas como por ejemplo la <scene name='60/603296/Glucopiranosa/1'>glucosa</scene>, representada aquí en su forma cíclica como α-D-glucopiranosa en un modelo de bolas y varillas. Esta representación y su equivalente denominada <scene name='60/603296/Glucopiranosa/2'>"malla de alambre"</scene>(''wireframe''), resultan útiles para apreciar las distancias entre los átomos, los ángulos de enlace y otros aspectos de la geometría de la molécula.
La gran utilidad de estos modelos se aprecia mejor cuando tenemos que representar moléculas algo más complejas como por ejemplo la <scene name='60/603296/Glucopiranosa/1'>glucosa</scene>, representada aquí en su forma cíclica como α-D-glucopiranosa en un modelo de bolas y varillas. Esta representación y su equivalente denominada <scene name='60/603296/Glucopiranosa/2'>"malla de alambre"</scene>(''wireframe''), resultan útiles para apreciar las distancias entre los átomos, los ángulos de enlace y otros aspectos de la geometría de la molécula.


Si pretendemos formarnos una idea acerca de la forma de la superficie de la molécula, tal como sería "vista" por otras moléculas tales como enzimas, podemos recurrir a un <scene name='60/603296/Glucopiranosa/3'>modelo espacial compacto </scene>(''spacefill''), en el que los átomos se representa extendidos hasta su radio de Van der Waals, aunque de esta modo nos perdemos algunos detalles de la geometría molecular. Existe una forma de representación alternativa que combina las ventajas de las dos anteriores: el modelo de <scene name='60/603296/Glucopiranosa/6'>superficie de puntos</scene>, en el que superpone un modelo de bolas y varillas con una "superficie transparente", perfilada a base de puntos.
Si pretendemos formarnos una idea acerca de la forma de la superficie de la molécula, tal como sería "vista" por otras moléculas tales como enzimas, podemos recurrir a un <scene name='60/603296/Glucopiranosa/3'>modelo espacial compacto </scene>(''spacefill''), en el que los átomos se representa extendidos hasta su radio de Van der Waals, aunque de este modo nos perdemos algunos detalles de la geometría molecular. Existe una forma de representación alternativa que combina las ventajas de las dos anteriores: el modelo de <scene name='60/603296/Glucopiranosa/6'>superficie de puntos</scene>, en el que superpone un modelo de bolas y varillas con una "superficie transparente", perfilada a base de puntos.


Cuando se trata de representar macromoléculas como proteínas y ácidos nucleicos, los modelos moleculares virtuales resultan todavía de mayor utilidad. Veámoslo con una proteína de bajo peso molecular como la <scene name='60/603296/Insulina/5'>insulina</scene> humana, una hormona implicada en la regulación de metabolismo de los glúcidos, que está formada por dos cadenas polipeptídicas con un total de 51 residuos de aminoácidos. Aquí podemos apreciar la representación en '''malla de alambre'''. El <scene name='60/603296/Insulina/7'>modelo de bolas y varillas</scene> también resulta revelador de ciertos aspectos de la molécula. Si añadimos una <scene name='60/603296/Insulina/8'>superficie de puntos</scene> apreciamos ahora superpuesta una imagen de la superficie molecular de van der Waals, que se torna el aspecto más relevante de la representación en el <scene name='60/603296/Insulina/9'>modelo espacial compacto</scene>. En todas las representaciones hasta ahora expuestas se ha utilizado el código de colores CPK, propuesto inicialmente por los bioquímicos Corey, Pauling y Koltun y modificado posteriormente para adaptarlo a la generación de modelos moleculares virtuales. Este código asigna un color a cada uno de los elementos químicos más frecuentes atendiendo a la siguiente convención:<scene name='60/603296/Insulina/10'> gris para el carbono</scene>, <scene name='60/603296/Insulina/11'>rojo para el oxígeno</scene>, <scene name='60/603296/Insulina/12'>azul para el nitrógeno</scene> y <scene name='60/603296/Insulina2/2'>amarillo para el azufre</scene>. Se reserva el '''blanco''' para el '''hidrógeno''', que se obvia en la representación de macromoléculas complejas con el objeto de simplificarlas. Volvamos ahora al <scene name='60/603296/Insulina/7'>modelo de bolas y varillas</scene>. Además del código CPK que se ha descrito, se han desarrollado otras convenciones de colores para resaltar diferentes aspectos de la molécula a representar. Una de ellas, particularmente útil para las proteínas, consiste en la utilización de una <scene name='60/603296/Insulina/18'>gradación de colores</scene> que van variando desde el extremo amino-terminal (azul) hasta el carboxi-terminal (rojo) de una cadena polipeptídica. También existe la posibilidad de utilizar colores diferentes que pongan de manifiesto la existencia de <scene name='60/603296/Insulina/19'>varias cadenas polipeptídicas</scene> cuando es el caso.
Cuando se trata de representar macromoléculas como proteínas y ácidos nucleicos, los modelos moleculares virtuales resultan todavía de mayor utilidad. Veámoslo con una proteína de bajo peso molecular como la <scene name='60/603296/Insulina/5'>insulina</scene> humana, una hormona implicada en la regulación de metabolismo de los glúcidos, que está formada por dos cadenas polipeptídicas con un total de 51 residuos de aminoácidos. Aquí podemos apreciar la representación en '''malla de alambre'''. El <scene name='60/603296/Insulina/7'>modelo de bolas y varillas</scene> también resulta revelador de ciertos aspectos de la molécula. Si añadimos una <scene name='60/603296/Insulina/8'>superficie de puntos</scene> apreciamos ahora superpuesta una imagen de la superficie molecular de van der Waals, que se torna el aspecto más relevante de la representación en el <scene name='60/603296/Insulina/9'>modelo espacial compacto</scene>. En todas las representaciones hasta ahora expuestas se ha utilizado el código de colores CPK, propuesto inicialmente por los bioquímicos Corey, Pauling y Koltun y modificado posteriormente para adaptarlo a la generación de modelos moleculares virtuales. Este código asigna un color a cada uno de los elementos químicos más frecuentes atendiendo a la siguiente convención:<scene name='60/603296/Insulina/10'> gris para el carbono</scene>, <scene name='60/603296/Insulina/11'>rojo para el oxígeno</scene>, <scene name='60/603296/Insulina/12'>azul para el nitrógeno</scene> y <scene name='60/603296/Insulina2/2'>amarillo para el azufre</scene>. Se reserva el '''blanco''' para el '''hidrógeno''', que se obvia en la representación de macromoléculas complejas con el objeto de simplificarlas. Volvamos ahora al <scene name='60/603296/Insulina/7'>modelo de bolas y varillas</scene>. Además del código CPK que se ha descrito, se han desarrollado otras convenciones de colores para resaltar diferentes aspectos de la molécula a representar. Una de ellas, particularmente útil para las proteínas, consiste en la utilización de una <scene name='60/603296/Insulina/18'>gradación de colores</scene> que van variando desde el extremo amino-terminal (azul) hasta el carboxi-terminal (rojo) de una cadena polipeptídica. También existe la posibilidad de utilizar colores diferentes que pongan de manifiesto la existencia de <scene name='60/603296/Insulina/19'>varias cadenas polipeptídicas</scene> cuando es el caso.