بیوانفورماتیک ساختاری شاخه ای از بیوانفورماتیک است که به آنالیز و پیش بینی ساختار سه بعدی درشت مولکول های زیستی مانند پروتئین ، RNA و DNA مربوط است و با کلیاتی در مورد ساختار سه بعدی درشت مولکول ها مانند مقایسه چین های کلی و موتیف های محلی، اصول تاشدگی مولکولی، تکامل، کنش های اتصالی، و روابط ساختاری/عملکردی سر و کار دارد، که هم از طریق ساختارهایی که به صورت تجربی حاصل شده و هم با مدل های محاسباتی انجام می شود. اصطلاح ساختاری همان معنای موجود در در زیست شناسی ساختاری را دارد و بیوانفورماتیک ساختاری را می توان به عنوان بخشی از زیست شناسی ساختاری محاسباتی تلقی کرد. هدف اصلی بیوانفورماتیک ساختاری ابداع روش های جدید برای پردازش داده های درشت مولکول های زیستی به قصد حل کردن مسائل موجود در زیست شناسی و تولید دانش جدید است. [ ۱]
ساختار پروتئین، ارتباط مستقیمی با کارکرد آن دارد. حضور برخی گروه های شیمیایی در مکان های مشخص، به پروتئین ها این اجازه را می دهد تا به عنوان آنزیم فعالیت کنند و چند واکنش شیمیایی را فروکافت کنند. [ ۲] به طور کلی، ساختار پروتئین ها به۴ مرحله تقسیم می شود: اولیه ( توالی ) ، ثانویه ( ترکیب محلی زنجیره های پلی پپتیدی ) ، سومین ( ساختار سه بعدی چین خوردگی پروتئین ) ، و چهارمین ( ارتباط چند ساختار پلی پپتیدی ) . بیوانفورماتیک ساختاری عمدتاً کنش های بین ساختارها را با توجه به مختصات فضایی آن ها مورد بررسی قرار می دهد. بدین ترتیب، ساختار اولیه در شاخه های سنتی بیوانفورماتیک بهتر بررسی می شوند. با این حال، توالی محدودیت هایی ایجاد می کند که اجازهٔ تشکیل ترکیب های محلی پایستهٔ زنجیرهٔ پلی پپتیدی، مانند مارپیچ آلفا، صفحهٔ بتا، و حلقهط را می دهد ( ساختار ثانویه[ ۳] ) . همچنین کنش های ضعیف ( مانند پیوند هیدروژنی ) ، چین های پروتئین را پایدار می کنند. کنش ها ممکن است درون زنجیری ( بین قسمت های یک تک پار پروتئینی ) ( ساختار سومین ) یا بین زنجیری ( بین تک پارهای مختلف ) ( ساختار چهارمین ) رخ دهند.
ساختار اتمی مولکول ها را می توان با چند روش، همچون بلورنگاری پرتوی ایکس، طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته ای، و ریزبینی سه بعدی الکترونی، به دست آورد. با این حال، این روش ها ممکن است بسیار هزینه بر باشند، و در مواردی، مثلاً پروتئین پوسته ای، به سختی می توانند به کار گرفته شوند. [ ۴] [ ۵] از این رو ضروری است تا رویکردهایی محاسباتی برای تعیین ساختار سه بعدی درشت مولکول ها اتخاذ شود. روش های پیش بینی ساختار به روش های قیاسی[ ۶] و مدل سازی de novo دسته بندی می شوند.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفساختار پروتئین، ارتباط مستقیمی با کارکرد آن دارد. حضور برخی گروه های شیمیایی در مکان های مشخص، به پروتئین ها این اجازه را می دهد تا به عنوان آنزیم فعالیت کنند و چند واکنش شیمیایی را فروکافت کنند. [ ۲] به طور کلی، ساختار پروتئین ها به۴ مرحله تقسیم می شود: اولیه ( توالی ) ، ثانویه ( ترکیب محلی زنجیره های پلی پپتیدی ) ، سومین ( ساختار سه بعدی چین خوردگی پروتئین ) ، و چهارمین ( ارتباط چند ساختار پلی پپتیدی ) . بیوانفورماتیک ساختاری عمدتاً کنش های بین ساختارها را با توجه به مختصات فضایی آن ها مورد بررسی قرار می دهد. بدین ترتیب، ساختار اولیه در شاخه های سنتی بیوانفورماتیک بهتر بررسی می شوند. با این حال، توالی محدودیت هایی ایجاد می کند که اجازهٔ تشکیل ترکیب های محلی پایستهٔ زنجیرهٔ پلی پپتیدی، مانند مارپیچ آلفا، صفحهٔ بتا، و حلقهط را می دهد ( ساختار ثانویه[ ۳] ) . همچنین کنش های ضعیف ( مانند پیوند هیدروژنی ) ، چین های پروتئین را پایدار می کنند. کنش ها ممکن است درون زنجیری ( بین قسمت های یک تک پار پروتئینی ) ( ساختار سومین ) یا بین زنجیری ( بین تک پارهای مختلف ) ( ساختار چهارمین ) رخ دهند.
ساختار اتمی مولکول ها را می توان با چند روش، همچون بلورنگاری پرتوی ایکس، طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته ای، و ریزبینی سه بعدی الکترونی، به دست آورد. با این حال، این روش ها ممکن است بسیار هزینه بر باشند، و در مواردی، مثلاً پروتئین پوسته ای، به سختی می توانند به کار گرفته شوند. [ ۴] [ ۵] از این رو ضروری است تا رویکردهایی محاسباتی برای تعیین ساختار سه بعدی درشت مولکول ها اتخاذ شود. روش های پیش بینی ساختار به روش های قیاسی[ ۶] و مدل سازی de novo دسته بندی می شوند.
wiki: بیوانفورماتیک ساختاری