MolViewEDU è composto da due parti principali: un editor di formule di struttura e un visualizzatore di modelli 3D. L'editor di formule di struttura è circondato da tre barre degli strumenti che contengono gli strumenti da utilizzare nell'editor. Dopo aver disegnato una molecola, puoi cliccare sul pulsante "2D to 3D" (Da 2D a 3D) per convertire la molecola in un modello 3D, che verrà poi mostrato nel visualizzatore. Di seguito è riportato un elenco di tutti gli strumenti di disegno.

Barra degli strumenti superiore

• Cestino: pulisce l'intera area di lavoro
• Gomma: cancella atomi, legami o la selezione corrente
• Annulla/Ripeti: annulla o ripeti le tue ultime modifiche
• Strumenti di selezione: tutti questi strumenti possono essere utilizzati per trascinare la selezione corrente oppure singoli atomi e legami. Puoi aggiungere o rimuovere atomi e legami dalla selezione cliccandoci sopra. Se hai selezionato un frammento separato, puoi ruotarlo trascinando un atomo all'interno della selezione. Puoi eliminare la selezione usando il tasto CANC o usando lo strumento gomma. Ogni strumento si comporta diversamente con il tasto destro del mouse:
  • Trascina (Drag): sposta l'intera molecola (puoi già usare il tasto sinistro del mouse per farlo)
  • Selezione rettangolare: seleziona atomi e legami disegnando un'area di selezione rettangolare
  • Selezione lazo: seleziona atomi e legami disegnando un'area di selezione a mano libera
• Modalità a colori: mostra atomi e legami a colori
• Modalità completa: mostra tutti gli atomi di C e H invece della vista scheletrica
• Centra: centra l'intera molecola nell'area di lavoro
• Pulisci (Clean): ottimizza la formula di struttura utilizzando un servizio esterno
• Da 2D a 3D: converte la formula di struttura in un modello 3D

Barra degli strumenti sinistra

• Legami: scegli uno dei tipi di legame (singolo, doppio, triplo, cuneo pieno, cuneo tratteggiato) e aggiungi o modifica i legami
• Frammenti: scegli uno dei frammenti (benzene, ciclopropano, ecc.) e aggiungilo all'area
• Catena: crea una catena di atomi di carbonio
• Carica: incrementa (+) o decrementa (-) la carica degli atomi

Barra degli strumenti destra

In questa barra degli strumenti puoi selezionare diversi elementi; puoi anche scegliere un elemento dalla tavola periodica utilizzando l'ultimo pulsante. Puoi utilizzare l'elemento selezionato per creare nuovi atomi o modificare quelli esistenti.

Puoi caricare molecole da grandi database come PubChem e RCSB utilizzando il modulo di ricerca situato sul lato sinistro della barra dei menu. Digita semplicemente ciò che stai cercando e apparirà un elenco delle molecole disponibili.

Puoi anche cliccare sul pulsante a discesa accanto al campo di ricerca per selezionare un database specifico. Questo eseguirà una ricerca più approfondita nel database selezionato. Sono supportati due database:

1. PubChem
2. RCSB Protein Data Bank

Il menu Strumenti (Tools) contiene diverse funzioni di utilità elencate di seguito.

Link

Puoi incorporare o condividere un composto specifico, una macromolecola o un cristallo utilizzando l'URL o il codice HTML fornito. Nota che la struttura collegata è quella attualmente mostrata nella finestra del modello. Puoi anche copiare l'URL dalla barra degli indirizzi per collegare la struttura corrente.

Esporta

Opzioni di esportazione:

• Immagine della formula di struttura: istantanea del disegno (PNG con canale alfa)
• Immagine del modello 3D: istantanea del modello (PNG, sfondo trasparente con GLmol)
• File MOL: esporta un file MDL Molfile dal modello 3D (molecole comuni)
• File PDB: esporta un file Protein Data Bank dal modello 3D (macromolecole)

Scheda informativa

Questa scheda raccoglie e mostra informazioni sulla formula di struttura.

Risorsa del modello 3D

Ti reindirizza alla pagina web del modello 3D corrente sul sito del suo database di origine (tranne quando il modello viene risolto utilizzando il Chemical Identifier Resolver).

Ricerca avanzata

Queste funzioni consentono di eseguire alcune ricerche avanzate all'interno del database PubChem utilizzando la formula di struttura proveniente dall'editor.

1. Ricerca per similarità: cerca composti con una formula di struttura simile
2. Ricerca per sottostruttura: cerca composti che contengono la struttura corrente come sottoinsieme
3. Ricerca per sovrastruttura: cerca composti di cui la struttura corrente è un sovrainsieme

Il menu Modello (Model) contiene alcune funzioni generali per il modello 3D.

Ripristina

Questa funzione riporta la posizione, lo zoom e la rotazione del modello ai valori predefiniti.

Rappresentazione

Puoi scegliere da un elenco di diverse rappresentazioni molecolari che includono: sfere e bastoncini (ball and stick), bastoncini (stick), sfere di van der Waals, wireframe e linee. Le macromolecole vengono disegnate automaticamente usando i nastri (ribbons).

Sfondo

Puoi passare tra uno sfondo nero, grigio o bianco. Lo sfondo predefinito è nero (le immagini esportate da GLmol hanno uno sfondo trasparente).

Motori di rendering

Puoi scegliere tra due diversi motori di rendering: GLmol e Jmol. GLmol è utilizzato come motore di rendering predefinito. GLmol è basato su WebGL, una tecnologia per browser che supporta la grafica 3D. Se WebGL non è disponibile nel tuo browser, Jmol verrà utilizzato per tutto il rendering.

MolViewEDU passa automaticamente a:

1. Jmol se esegui funzioni dal menu Jmol
2. GLmol se carichi macromolecole (per via delle prestazioni nettamente superiori)

Potresti voler tornare a GLmol quando non hai più bisogno di Jmol, dato che GLmol offre prestazioni migliori.

Trasformazione del modello

Puoi ruotare, traslare e fare zoom sul modello 3D. Usa il tasto destro per la rotazione, il tasto centrale per la traslazione e la rotellina del mouse per lo zoom. Sui dispositivi touch, puoi ruotare il modello con un dito e scalarlo usando due dita.

Nebbia e ritaglio

Quando si visualizzano grandi strutture, come le proteine, può essere utile nasconderne una determinata parte utilizzando la nebbia o un piano di ritaglio. GLmol offre alcune opzioni per farlo.

1. Nebbia (Fog): puoi far avanzare la nebbia trascinando il mouse verso l'alto mentre tieni premuto CTRL + SHIFT (trascina nella direzione opposta per arretrare la nebbia)
2. Piano di ritaglio (Clipping plane): puoi muovere un piano di ritaglio frontale all'interno della struttura trascinando il mouse verso sinistra mentre tieni premuto CTRL + SHIFT (trascina nella direzione opposta per spostare indietro il piano di ritaglio)

Il menu Proteine (Protein) offre una serie di impostazioni di visualizzazione, inclusi diversi schemi di colori e diverse rappresentazioni delle catene.

Mostra assemblaggio biologico

Quando si carica una struttura proteica, MolViewEDU mostra l'unità asimmetrica per impostazione predefinita. Questa funzione ti permette invece di visualizzare l'intera unità biologica.

Rappresentazione della catena

Puoi scegliere tra quattro diverse rappresentazioni della catena. Puoi anche visualizzare la struttura completa della catena abilitando l'opzione Legami (Bonds).

1. Nastro (Ribbon): disegna un diagramma a nastro (rappresentazione predefinita)
2. Cilindri e piastre: cilindri pieni per le α-eliche e piastre piene per i foglietti β
3. Tubo B-factor: tubo con il B-factor come spessore (moto termico)
4. Traccia C-alfa: linee tra gli atomi di carbonio centrali negli amminoacidi (rendering molto veloce)

Colorazione della catena

Puoi scegliere tra sei schemi di colore per la catena.

1. Strutture secondarie: colori diversi per α-eliche, foglietti β, ecc.
2. Spettro: spettro di colori (arcobaleno)
3. Catena: ogni catena assume un colore diverso
4. Residuo: tutti i residui amminoacidici sono colorati in modo diverso
5. Polarità: colora di rosso gli amminoacidi polari e di bianco quelli non polari
6. B-factor: blu per un basso B-factor e rosso per un alto B-factor (se fornito)

Il menu Jmol offre alcune fantastiche funzioni e calcoli esclusivi di Jmol.

Pulisci

Cancella tutti i calcoli e le misurazioni effettuate.

Alta Qualità

Abilita il rendering in Alta Qualità in Jmol (attivato di default sui dispositivi veloci). Quando è disattivato, l'anti-aliasing viene disabilitato e il modello è disegnato usando linee durante la sua trasformazione.

Calcoli

Puoi eseguire i seguenti calcoli in Jmol:

• Superficie MEP lucida/opaca: calcola e proietta il potenziale elettrostatico molecolare su una superficie di van der Waals traslucida o opaca
• Carica: calcola e proietta la carica atomica come etichetta di testo e gradiente dal bianco al colore dell'atomo
• Dipoli di legame: calcola e disegna i singoli dipoli di legame
• Dipolo totale: calcola e disegna il dipolo di legame netto
• Minimizzazione dell'energia: esegue una minimizzazione dell'energia interattiva MMFF94 (nota che questa funzione esegue solo un massimo di 100 passi di minimizzazione alla volta)

Misurazioni

Puoi misurare distanze, angoli e torsioni usando Jmol. Puoi attivare e disattivare uno di questi tipi di misurazione tramite il menu Jmol.

• Distanza: distanza tra due atomi in nm
• Angolo: angolo tra due legami in gradi
• Torsione: angolo di torsione tra quattro atomi in gradi

Nota che in alcuni casi il modello 3D risolto è solo un'approssimazione della molecola reale; questo significa che devi eseguire una Minimizzazione dell'energia per ottenere misurazioni affidabili.