Program Avogadro
Program jest rozprowadzany na licencji GNU GPL (darmowy), dostępny dla różnych systemów operacyjnych (Windows, Linux, MAC OS). Ostatnio wydana wersja ma numer 1.1.0 (2012r.) i jest do pobrania pod adresem http://avogadro.openmolecules.net. Niestety, w tej wersji język polski nie jest obsługiwany, zatem trzeba znać podstawy angielskiego (ale to już standard we współczesnej chemii).
Za pomocą narzędzi programu Avogadro wykonamy i dokładnie obejrzymy przestrzenne modele niektórych cząsteczek. Oczywiście przewodnik będzie skrótowy, ale gdy aplikacja nam się spodoba, w sieci znajdziemy filmy i opisy bardziej skomplikowanych projektów.
Na początek cząsteczka kofeiny, alkaloidu zawartego m.in. w kawie:
Pracę rozpoczynamy od umieszczenia w obszarze roboczym atomów i połączenia ich ze sobą. Otrzymany w ten sposób model cząsteczki będzie znacznie odbiegał od faktycznego kształtu molekuły (fotografia 1). Po wybraniu opcji minimalizowania energii układu program ustawi atomy w odpowiednich miejscach (fotografia 2). Teraz możemy zmienić wygląd modelu na kilka sposobów (fotografie 3, 4, 5) oraz obracać w celu obejrzenia molekuły z różnych stron. Po wybraniu z menu View opcji Properties uzyskamy informacje o zbudowanej cząsteczce (fotografia 6). Na zakończenie zapiszemy obraz w postaci pliku graficznego do dalszego wykorzystania (File/Export).
Zobacz na filmie:
Kolejny przykład możliwości programu Avogadro to wizualizacja cząsteczki peptydu bradykininy. Jest to hormon tkankowy odpowiedzialny m.in. za reakcje zapalne (obrzęk, zaczerwienienie). Wzory peptydów często zapisywane są w postaci skrótowej. Dla bradykininy jest to:
H2N – Arg – Pro – Pro – Gly – Phe – Ser – Pro – Phe – Arg – COOH
gdzie poszczególne reszty aminokwasów oznaczone są tróliterowymi kodami (Arg – arginina, Pro – prolina, Gly – glicyna, Phe – fenyloalanina, Ser – seryna). W zapisie podaje się również wolne grypy funkcyjne aminokwasów – aminową i karboksylową.
Spójrz na film:
Tworzenie modelu ułatwi narzędzie dostępne z menu Build (Insert/Peptide…). W oknie wybieramy aminokwasy w odpowiedniej kolejności, rozpoczynając od końca z wolną grupą NH2 (fotografia 7). I w tym przypadku otrzymany model (fotografia 8) możemy obejrzeć w różnych postaciach (fotografia 9).
Ostatni z przykładów to model nanorurki węglowej. Budowę umożliwia narzędzie o nazwie Nanotube Builder… z menu Build. Po wybraniu odpowiednich opcji pojawia się model nanorurki (fotografia 10). Eksperymentując z ustawieniami poszczególnych rodzajów wizualizacji, otrzymamy ciekawe efekty kolorystyczne (fotografia 11).
I jeszcze jeden film:
