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Universidad de Santiago de Compostela Unidad de Resonancia Magnética |
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| Catálogo de software de RMN disponible en la USC | |
Procesado
de RMN 1D, 2D. Múltiples espectros, ajuste de forma de
línea, asignación, cuantificación y análisis
etc. (Disponible licencia campus USC) |
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Mestre-C |
Procesado de RMN 1D, 2D (versión muy anterior de MestreNova).
(Disponible licencia campus USC) |
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M-Spin |
Cálculo
acoplamientos escalares, RDCs, NOE y Cross-Correlation |
| Simulador
de Espectrómetro Virtual. Permite practicar shimming
y lock de espectrómetros BRUKER y VARIAN. |
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EXSYCalc
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Intercambio
químico, cálculo de velocidad de intercambio
con el experimento 2D-EXSY
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NOEPROM |
Simulación
efecto NOE en equilibrios conformacionales de moléculas
pequeñas |
| Determinación
del tensor de alineamiento por ajuste de datos experimentales
de RDC (Acoplamientos dipolares residuales) |
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| Simulación
RDC (Acoplamientos Dipolares Residuales) en equilibrios conformacionales.
Predicción del alineamiento basada en la forma de la
molécula (modelo estérico). |
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SUPERMAP
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Análisis
de geometrías moleculares a partir de cálculos
de Mecánica o Dinámica Molecular con el programa
Macromodel. Permite analizar distancias, ángulos de
enlace, ángulos diedros. Sirve para generar Mapas de
Energía y mapas de Probabilidad conformacional. |
EXSYCalc es un programa para el estudio de sistemas moleculares con intercambio químico en RMN. Para el cálculo es necesario que las señales en intercambio aparezcan separadas en el espectro monodimensional, es decir, se den condiciones de intercambio químico lento respecto a los desplazamientos químicos.
Ejemplo: Equilibrio Químico entre 2 sitios
Equilibrio Químico
Espectro 1D
El programa realiza un análisis cuantitativo de las intensidades de los picos diagonales y picos de cruce de dos experimentos EXSY (-mono ó bidimensionales) para determinar las constantes de velocidad de intercambio de magnetización k' (relacionadas con las constantes de velocidad de reacción k ).
Los cálculos se realizan de acuerdo con un análisis de matriz de relajación completa que da como resultado la correspondiente matriz de intercambio R, de las que a su vez se obtienen las constantes de velocidad k'. El programa permite el cálculo de sistemas con un número arbitrario de sitios en intercambio, espines, poblaciones así como de velocidades de relajación longitudinal.
Ejemplo: Experimentos 2D-EXSY
El espectro EXSY de la izquierda fue adquirido con tiempo de mezcla 500 ms. El espectro EXSY de la fue derecha adquirido con tiempo de mezcla 0 ms. Se han señalado dos señales que están en intercambio.
Download programa
ejecutable
EXSYCALC
Disponible para: Windows-2000, -XP
1D- NOE estado estacionario (1D NOEdiff)
1D-TOE (Truncated-driven 1D NOEdiff)
2D-NOESY
2D-ROESY
Algunas de las características que incorpora el programa son las siguientes:
-El efecto NOE se simula mediante el método de la matriz de relajación completa. Se pueden calcular NOEs tanto para una única conformación como para múltiples conformaciones que estén en intercambio. En este último caso, para el promediado conformacional el usuario tiene la opción de bien dar el mismo peso estadístico a todas las conformaciones o bien realizar un promediado de estas que esté pesado por la energía conformacional de acuerdo con una ecuación del tipo Boltzmann. El modelo de promediado asume que la velocidad del intercambio conformacional es más lento que la velocidad de volteo molecular (molecular tumbling) y más rápido que el tiempo de relajación T1. Este modelo para calcular promedios conformacionales sobre los términos de la matriz de relajación se describe en la siguiente referencia: D. A. Cumming, J. P. Carver, Biochemistry, 1987, 26, 6664-6676.
-Se ha incorporado el efecto de la equivalencia entre los tres protones de un grupo metilo. Para ello se ha utilizado el modelo descrito en la siguiente referencia: Tropp J., J. Chem. Phys., 1980, 72, 6035.
-Se puede simular las intensidades del experimento de NOE por saturación (1D NOEdiff). Se puede simular el NOE en estado estacionario (la saturación es completa) así como el TOE (saturación incompleta) para un tiempo de saturación dado. Se puede utilizar bien una sola irradiación o bien la irradiación simultánea de varias señales.
-Se pueden simular las intensidades de NOE de los experimentos 2D-NOESY y 2D-ROESY
-Se pueden incluir en el cálculo la flexibilidad intramolecular (movimientos internos). Esta opción sirve para considerar por ejemplo el efecto sobre el NOE que tiene el movimiento de protones localizados en regiones que se mueven de manera diferente en la molécula. Se ha utilizado el modelo de tratamiento de los movimientos internos propuesto por Lipari-Szabo en la siguiente referencia: G. Lipari, A. Szabo, J. Am. Chem. Soc., 1982, 104, 4546-4559).
-Esta versión del programa permite utilizar modelos moleculares generados con programas de cálculo de mecánica molecular tales como Macromodel (extensión .out ), Chem3D (grabados en el formato macromodel con la extension .MCM ) y MDL- mol (grabados con extensión .sd ). Es posible utilizar un programa como BABEL para convertir una estructura molecular a alguno de estos formatos.babel16.zip (obtenido desde ftp://ftp.fu-berlin.de/science/chemistry/babel )-Se distribuyen en la descarga del programa NOEPROM otros programas para el estudio de la dinámica molecular por RMN. Estos programas son Sigmafit, Hetfit, Tccalc, S2MD, INERTIA que también se describen en la documentación del programa.
Download-NOEPROM básico: código fuente, ejecutable y ejemplos
(Descomprimirlo. La carpeta con el ejecutable debe quedar en el directorio c:/noeprom):
-Versión de NOEPROM para simulación de NOESY/ROESY con grupos metilo
Disponible para: Windows-2000, -XP
- Instrucciones de instalación Descomprimir y copiar el contenido en un directorio con la siguiente ruta:
C:/noeprom/
Nota: El programa que hay que ejecutar es: noeprom04.exe
- Documentación de NOEPROM: (pdf) (presentación)
Powellten es un programa para el analisis de los acoplamientos dipolares residuales, permite optimizar el tensor de alineamiento a partir de una estructura molecular que haya sido previamente calculada y los datos experimentales de los Acoplamientos Dipolares Residuales.
Download Codigo
fuente en C, ejecutable y ejemplo
POWELLTEN
Disponible para: Windows, Linux, otros sistemas operativos
MD_TRAMITE es un programa para la interpretacción estructural y dinámica de acoplamientos dipolares residuales (RDC). El programa permite la predicción del tensor de alineamiento basada en la forma de la molécula (alineamiento parcial de un sóluto en un medio orientado por efectos estéricos) según el metodo TRAMITE (Azurmendi, 2002) o PALES (Zweckstetter,2000). El programa predice ell alineamiento promedio de diferentes conformaciones (por ej. de dinámica molecular) y predice valores promedio de RDC lo que puede aplicarse al estudio de moléculas flexibles (Martín-Pastor,2005).
REFERENCIAS
-Kramer, F.; Deshmukh, M. V.; Kessler, H.; Glaser, S. J.,"Residual Dipolar Coupling Constants: An Elementary Derivation of Key Equations" Concepts in NMR, 2004, 21A, 10-21.
-M. Zweckstetter, G. Hummer, A. Bax"Prediction of Charge-Induced Molecular Alignment of Biomolecules
Dissolved in Dilute Liquid-Crystalline Phases", Biophys. J., 2004, 86, 3444–3460.-Azurmendi H., and Bush, C.A.,"Tracking Alignment from the Moment of Inertia Tensor (TRAMITE) of Biomolecules in Neutral Dilute Liquid Crystal Solutions" J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, 2426-2427.
-Fernandes, M. X., P. Bernado, M. Pons, J. G. de la Torre "An analytical solution to the problem of the orientation of rigid particles by planar obstacles. Application to membrane systems and to the calculation of dipolar couplings in protein NMR spectroscopy" J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 12037–12047.
-Zweckstetter, M., Bax A.,"Prediction of sterically induced alignment in a dilute liquid crystalline phase:
Aid to protein structure determination by NMR." J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 3791-3792.-Martín-Pastor, M. , Canales, M.A., Corzana, F, Asensio J.L., Jimenez-Barbero,"Interpretation of Residual Dipolar Couplings in Flexible Carbohydrates using Molecular Dynamics Simulations and Steric Alignment Methods" J., J. Am. Chem. Soc., 2005, 127,
Download Codigo fuente en PASCAL, ejecutable windows y ejemplo
MD-TRAMITE
Disponible para: Windows, Linux, otros sistemas operativos
Supermap
Análisis de geometrías moleculares a partir de cálculos
de Mecánica Molecular o Dinámica Molecular. Permite
analizar rápidamente los resultados de un fichero con múltiples
estructuras moleculares (formato Macromodel / Maestro, PDB, y
snapshots de hyperchem). El programa permite tabular distancias,
ángulos de enlace, ángulos diedros, energía
conformacional y probabilidad conformacional (calculada esta última
en función de la energía conformacional de Mecánica
Molecular mediante la ecuación de Boltzman). Esto permite
construir Mapas de Energía así como analizar las
estructuras moleculares generadas en las trayectorias de Dinámica
Molecular.
Download Codigo fuente en PASCAL, ejecutable windows y ejemplos (923 kb)
Supermap
Disponible para: Windows, Linux, otros sistemas operativos
