Predicción y Modelado
de
Estructuras de Proteínas
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La predicción de la estructura espacial mediante programas informáticos permite construir modelos de proteínas cuya estructura aún no ha sido determinada experimentalmente.
· In silico es una expresión que significa "hecho por computadora o vía simulación computacional". La frase está acuñada a partir de las frases in vivo e in vitro del latín, las cuales son comúnmente usadas en biología, más comúnmente en temas de biología de sistemas, y se refieren a experimentos hechos en organismos vivos o fuera de organismos vivos, respectivamente.
El tipo de predicción de estructura más exitoso, conocido como modelado de homología , se basa en una estructura de "plantilla" existente que es similar en la secuencia de aminoácidos a la proteína que se está modelando.
Los métodos para predecir la estructura espacial de las proteínas se están utilizando en el campo emergente de la ingeniería genética de proteínas, con la ayuda de la cual ya se han obtenido nuevas estructuras terciarias de proteínas.
Un desafío computacional más difícil es la predicción de interacciones intermoleculares como acoplamiento molecular y predicción de interacciones proteína-proteína.
Las interacciones de plegamiento e intermoleculares de las proteínas se pueden modelar utilizando la mecánica molecular ., en particular, la dinámica molecular y el método Monte Carlo , que utilizan cada vez más las ventajas de la computación paralela y distribuida (por ejemplo, el proyecto Folding@home ).
El plegamiento de pequeños dominios de proteínas α-helicoidales, como la proteína vilina o una de las proteínas del VIH, se ha modelado con éxito in silico . Utilizando métodos híbridos que combinan la dinámica molecular estándar con la mecánica cuántica, se estudiaron los estados electrónicos del pigmento visual rodopsina
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