アクセラと+αな生活
アクセラとα350と共に過ごす気まぐれ日記です。
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「Avogadro」は分子エディタ、つまり、分子のお絵かきソフトです。

「PyMOL」ほど機能豊富ではありませんが、簡単な分子を作成するのであれば、「Avogadro」の方が使いやすいかもしれません。
3Dで分子を作成できる割には「Avogadro」は操作が非常に簡単ですので、分子の作成という意味では、良ユーティリティといえるでしょう。


簡単な分子作成⇒「Avogadro」、複雑で高度な処理、分子ビュー⇒「PyMOL」といったところ。


では、「Avogadro」を使ってみましょう。




【インストール】
「Avogadro」はパッケージ化されているので、「APT」でインストールします。

$ sudo apt-get update

~ 略 ~

$ sudo apt-get install avogadro
パッケージリストを読み込んでいます... 完了
依存関係ツリーを作成しています
状態情報を読み取っています... 完了
以下の特別パッケージがインストールされます:
avogadro-data libavogadro1 libglew1.5 python-avogadro
提案パッケージ:
glew-utils
以下のパッケージが新たにインストールされます:
avogadro avogadro-data libavogadro1 libglew1.5 python-avogadro
アップグレード: 0 個、新規インストール: 5 個、削除: 0 個、保留: 0 個。
5,614kB のアーカイブを取得する必要があります。
この操作後に追加で 13.8MB のディスク容量が消費されます。
続行しますか [Y/n]? y
取得:1 http://jp.archive.ubuntu.com/ubuntu/ lucid/universe libglew1.5 1.5.2-0ubuntu1 [102kB]
取得:2 http://jp.archive.ubuntu.com/ubuntu/ lucid/universe libavogadro1 1.0.0-2ubuntu3 [1,527kB]
取得:3 http://jp.archive.ubuntu.com/ubuntu/ lucid/universe avogadro 1.0.0-2ubuntu3 [3,528kB]
取得:4 http://jp.archive.ubuntu.com/ubuntu/ lucid/universe avogadro-data 1.0.0-2ubuntu3 [134kB]
取得:5 http://jp.archive.ubuntu.com/ubuntu/ lucid/universe python-avogadro 1.0.0-2ubuntu3 [323kB]
5,614kB を 35s で取得しました (158kB/s)
未選択パッケージ libglew1.5 を選択しています。
(データベースを読み込んでいます ... 現在 253049 個のファイルとディレクトリがインストールされています。)
(.../libglew1.5_1.5.2-0ubuntu1_i386.deb から) libglew1.5 を展開しています...
未選択パッケージ libavogadro1 を選択しています。
(.../libavogadro1_1.0.0-2ubuntu3_i386.deb から) libavogadro1 を展開しています...
未選択パッケージ avogadro を選択しています。
(.../avogadro_1.0.0-2ubuntu3_i386.deb から) avogadro を展開しています...
未選択パッケージ avogadro-data を選択しています。
(.../avogadro-data_1.0.0-2ubuntu3_all.deb から) avogadro-data を展開しています...
未選択パッケージ python-avogadro を選択しています。
(.../python-avogadro_1.0.0-2ubuntu3_i386.deb から) python-avogadro を展開しています...
man-db のトリガを処理しています ...
menu のトリガを処理しています ...
python-gmenu のトリガを処理しています ...
Rebuilding /usr/share/applications/desktop.ja_JP.utf8.cache...
desktop-file-utils のトリガを処理しています ...
python-support のトリガを処理しています ...
libglew1.5 (1.5.2-0ubuntu1) を設定しています ...

libavogadro1 (1.0.0-2ubuntu3) を設定しています ...

avogadro (1.0.0-2ubuntu3) を設定しています ...

avogadro-data (1.0.0-2ubuntu3) を設定しています ...
python-avogadro (1.0.0-2ubuntu3) を設定しています ...

libc-bin のトリガを処理しています ...
ldconfig deferred processing now taking place
menu のトリガを処理しています ...
python-central のトリガを処理しています ...

これでインストールは完了です。
インストール時にメニュー登録されるので、Gnome の場合、「アプリケーション」-「科学」-「Avogadro」で起動します。


【使い方】
では、実際に使ってみましょう。
今回は、昆布の味で有名??な「グルタミン酸」(C5H9NO4というアミノ酸を作ってみます。
(正確には「グルタミン酸」は昆布やしいたけに多く含まれているうまみ成分なので、昆布=グルタミン酸ではありません)

「グルタミン酸」に関しては、wikiのグルタミン酸(http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AB%E3%82%BF%E3%83%9F%E3%83%B3%E9%85%B8)を参考にしています。

※ここでは、簡単な作り方のみの説明です。
また、テンプレートは利用せず、一からの作成になります。
(グルタミン酸は「Avogadro」のテンプレートにあるとかいうようなツッコミはしないで下さい。。。)



まずは、「Avogadro」を起動します。
「Avogadro」で原子を描画するには、原子の種類、結線を前もって指定しておく必要があります。
ですので、「ツール設定」で「Draw Settings」を表示させておきます。
avogadro_20100523_001.jpg
「Draw Settings」の「Element」で原子の種類、「Bond Order」で結線を指定します。
「Element」、「Bond Order」が指定されている状態で「エンピツ」モードでマウスをドラッグすると、原子を描画してくれます。

グルタミン酸は C(炭素)が5つで構成されています。
ですので、「Element」に「炭素」、「Bond Order」に「Single」を指定して、炭素を5つ描画します。
マウスのドラッグを原子からはじめると、その原子から結合した形で次の原子を描画してくれます。
原子同士を結合させる場合は、開始点を繋ぎたい原子から行うと、自動的に結合してくれます。
avogadro_20100523_002.jpg


さて、これで、アミノ酸の炭素部分が完成しました。
次は、O(酸素)を炭素に結合させてみましょう。

グルタミン酸の酸素は
 ・炭素と2本で結合される酸素が2つ
 ・炭素と1本で結合される酸素(OH)が2つ
になります。

「炭素と2本で結合される酸素が2つ」を描画するために、「Element」に「酸素」、「Bond Order」に「Double」を指定して描画します。
avogadro_20100523_003.jpg

同様に「炭素と1本で結合される酸素(OH)が2つ」を描画するために、「Element」に「酸素」、「Bond Order」に「Single」を指定して描画します。
avogadro_20100523_004.jpg

これで、グルタミン酸の酸素も完了です。

同様に窒素(H2N)も作成します。
avogadro_20100523_005.jpg

これで、構成原子は全て完了ですが、フリーハンドで描画したため、結線の長さ、角度がばらばらで、見た目が悪いですね。。。

ですので、見た目を整えるため、メニューより「エクステンション」-「Optimize Geometry」を実行します。
「Optimize Geometry」を実行すれば、結線や角度を調整する計算をしてくれます。
avogadro_20100523_006.jpg

手動で原子の位置を動かすには、指のマークのアイコン(Manupiration Tool)を選択すれば、マウスのドラッグで原子を動かすことができます。
原子が邪魔で作業しにくい時には、邪魔な原子を動かすといいでしょう。
avogadro_20100523_009.jpg

他の原子が邪魔な場合、十字のアイコン(Rotation Tool)を利用すれば、分子の角度を変えることができます。
avogadro_20100523_010.jpg



後は「Optimize Geometry」実行後の実際の角度などを確認しておきましょう。
「90」というアイコンで角度を確認できます。
avogadro_20100523_007.jpg


問題が無ければ、あとはファイルへ保存するだけです。
ファイルへの保存はメニューより、「ファイル」-「保存」を実行します。


結構簡単に分子を作ることができますww



「PDB」形式でも保存ができるので、上記で作成したグルタミン酸を「PDB」で保存し、「PyMOL」で表示してみました。
avogadro_20100523_008.jpg

「Avogadro」で作った分子(PDB)を「PyMOL」は問題なく表示してくれます。

やはり、見た目は「PyMOL」が一枚上手ですww



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