Transcript Bioclipse

Bioclipse
Trabajo realizado por:
Rafael Contreras Iniesta
Gustavo Valiente Moreno
Introducción
 Bioclipse es un entorno de desarrollo centrado en el estudio
de estructuras biológicas como las cadenas de proteínas, las
moléculas, etc.
 Está dirigido a químicos y biólogos cuyo campo de trabajo
está relacionado con la bio-informática.
 Ofrece una extensa librería que permite modificar las
propiedades de las estructuras biológicas creadas.
 También nos ofrece una gran cantidad de composiciones
químicas predibujadas más sencillas. Bioclipse se conecta
por Internet a varias bases de datos para actualizar y
descargarse nuevos modelos.
Introducción
 Bioclipse es un proyecto de código abierto basado
en Eclipse Rich Client Platform (RCP).
 Como cualquier aplicación RCP, hereda diversos
elementos del entorno de desarrollo Eclipse, como:
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

Un sistema de plugins para añadir nuevas
funcionalidades.
Una interfaz modificable basado en pestañas.
Un sistema de actualización de software.
Una gran personalización.
Introducción
 La primera versión estable de Bioclipse fue
la versión 1.0.1 (el estudio se ha hecho sobre
esta versión).
 Esta versión contiene los siguientes
componentes integrados:



La librería química CDK.
El visor de moléculas 3D Jmol.
El plugin BioJava para análisis de secuencias.
Visión general del entorno
 El aspecto que muestra Bioclipse al ser
ejecutado por primera vez es el siguiente:
Ventana del navegador de
fuentes
 Permite navegar por la
carpeta raíz establecida en
el arranque de Bioclipse.
 Es posible cambiar la
carpeta raíz seleccionando
"Set root folder" en el
menú contextual que
aparece al hacer clic con el
botón derecho en el
navegador de fuentes.
Consola de Bioclipse
 Muestra mensajes
destinados al usuario
como mensajes de
error, mensajes de
información, etc.
Ventana de propiedades
 Muestra las
características del
recurso seleccionado,
como el nombre, la
ubicación, las
propiedades químicas,
etc.
Barra de perspectivas
 Permite elegir la
perspectiva activa entre
las que hay disponibles
para el recurso
seleccionado.
Barra de menú
 File: agrupa las tareas
típicas de lectura y
guardado de documentos.
 Edit: agrupa las opciones
típicas de edición y
búsqueda de documentos.
 Operations: permite
instalar ejemplos de prueba
y estructuras químicas Blue
Obelisk en el directorio
raíz de Bioclipse.
Barra de menú
 Plugin contributions:
agrupa los menús de
opciones de los plugins
instalados.
 Window: permite alternar
entre las distintas
perspectivas disponibles y
modificar las preferencias.
 Help: muestra la ayuda del
programa.
Editores
 Los editores permiten modificar las estructuras
disponibles.
 Aunque los editores más comunes se manejan en
modo texto, también hay disponibles otros editores
más avanzados, como el JchemPaint.
 El entorno permite cambiar el tamaño y la posición
de los editores para que Bioclipse tenga el aspecto
que se desee. La configuración elegida se queda
guardada para sesiones posteriores.
Editor de texto
 Se trata de un editor básico
para editar texto.
 Se utiliza para modificar
los ficheros de texto
normales y los ficheros no
reconocidos por Bioclipse
ni por ninguno de los
plugins instalados.
 No ofrece ninguna
funcionalidad especial.
Editor XML
 Consiste en un editor XML
para editar ficheros de este
tipo, como los ficheros
.xml, los ficheros .html,
etc.
 El editor resalta las
etiquetas y los atributos
XML con distintos colores
para facilitar su visión.
Editor JChemPaint
 Se trata de un editor visual para
editar estructuras químicas,
como las moléculas y sus
reacciones.
 Permite manejar ficheros de
muchos formatos distintos,
ofreciendo una interfaz
transparente a todos ellos.
 Aunque aún no está terminado,
ofrece la suficiente estabilidad
como para ser utilizado
normalmente.
Visor JMOL
 Es un visor 3D de
pequeñas moléculas como
cristales y proteínas.
 El editor permite rotar y
escalar la perspectiva
mostrada utilizando el
ratón.
 También se nos permite
modificar los elementos
que van a ser mostrados
(por ejemplo, permite
ocultar los enlaces).
Comunidad de desarrollo
 Al tratarse de un proyecto de software libre existe una gran
comunidad en la que cualquier usuario puede aportar al
desarrollo de la aplicación.
 La comunidad dispone de feeds RSS para estar al día de lo
que ocurre en torno al proyecto. A través de ellos se informa
del lanzamiento de los nuevos componentes añadidos a
Bioclipse.
 Ademas, en el canal del IRC #bioclipse es posible contactar
directamente con los miembros de la comunidad y obtener
ayuda sobre cualquier problema con la utilización o el
desarrollo de Bioclipse.
Bioclipse
Creación de moléculas
Chemical Markup Language
 Para la creación de nuevas moléculas es
necesario conocer el formato XML, que
permite definir mediante etiquetas la
estructura de las moléculas.
 El formato utilizado utiliza la extensión .cml
basada en XML y apoyada en el entorno de
Java, para la definición de moléculas,
reacciones...
Chemical Markup Language
 Para crear un cml bien formado es necesario conocer las
etiquetas necesarias para la formación de las moléculas.
Estas son:




<cml> </cml>, estas etiquetas definen el tipo de formato XML
<list></list>, entre estas etiquetas se encuentra la lista de
átomos, junto a sus enlaces, puede tener un argumento dictRef
que viene inicializado por defecto con el valor cdk:secuence y
cdk:model para la siguiente etiqueta <list>
<molecule></molecule>, nos indican el principio y el fin de la
molecula, esta etiqueta tiene un identificador que viene por
defecto inicializado con el valor m2.
<atomArray></atomArray>, entre estas etiquetas esta la lista de
todos los átomos que componen la molécula.
Chemical Markup Language



<atom>, nos permite crear un átomo de la molecula para ello le
tenemos que indicar el identificador del átomo, el tipo del
elemento al que pertenece el átomo, sus coordenadas en 2 o 3
dimensiones dependiendo del tipo de molecula creada.
<bondArray></bondArray>, al igual que atomArray nos permite
crear la lista de enlaces que hay entre los distintos átomos.
<bond>, nos permite crear enlaces entre dos átomos, para ello
necesitamos un identificador para el enlace, los identificadores de
los dos átomos a los que se refiere y el tipo de enlace, S si es
simple, D si es doble, T si es triple.
Crear nuevas moléculas
 Todo lo visto en la
trasparencia anterior nos
sirve para la modificación
de las moléculas, ya que si
queremos crear una nueva
molécula deberemos
hacerlo con el icono New,
después nos mostrará la
siguiente pantalla, en la
cual seleccionaremos la
opción molecule from
SMILES.
Crear nuevas moléculas
 El siguiente paso para la
creación de las moléculas es
darle el nombre a la molécula y
especificar mediante corchetes y
paréntesis todos los átomos que
forman parte de la molécula, por
ejemplo si queremos crear la
molecula de agua la cadena
SMILE sería [H]O[H], que
indicaría que esta formada por
un oxigeno unido a dos
hidrógenos por un enlace simple,
después de introducir la cadena
puedes comprobar si esta bien
formada mediante el botón test.
Crear nuevas moléculas
 Justo antes de la creación de la molécula nos pregunta si queremos que
nos calcule por defecto las coordenadas en dos dimensiones por lo que
no dibujaría la molécula en 2D, si no elegimos esta opción seremos
nosotros los que tendremos que dar las coordenadas en 3D para cada
átomo y poder visualizar de esta manera la molécula.
 De esta forma ya tendremos creada una nueva molécula.
Moléculas creadas:
agua
 Fórmula : H2O.
 SMILE: [H]O[H].
 Familia: Moléculas
inorgánicas.
Moléculas creadas:
agua oxigenada
 Fórmula: H2O2.
 SMILE: [H]OO[H].
 Familia: Moléculas
inorgánicas.
Moléculas creadas:
amoniaco
 Formula: H3N
 SMILE: [H]N([H])[H].
 Familia: Moléculas
inorgánicas.
Moléculas creadas:
dióxido de carbono
 Fórmula: CO2
 SMILE: OCO
 Familia: estructura
VSEPR.
Moléculas creadas:
etanol
 Fórmula: C2H6O.
 SMILE:
[H]OC([H])([H])C([H]
)([H])[H].
 Familia: Alcoholes y
fenoles.
Moléculas creadas:
magnetita
 Fórmula: O4Fe3.
 SMILE:
O[Fe]O[Fe]O[Fe]O.
 Familia: moléculas
inorgánicas, minerales.
Moléculas creadas:
metano
 Fórmula: CH4.
 SMILE:
[H]C([H])([H])[H].
 Familia: alcanos
lineales.
Moléculas creadas:
pirita
 Formula: S2Fe.
 SMILE: S[Fe]S.
 Familia: moléculas
inorgánicas, mineral
sulfuro.
Moléculas creadas:
vitamina c
 Fórmula: C6H8O6.
 SMILE:
[H]OC([H][H])C([H])(
O[H])C1([H])(OC(=O)
C(O[H])=C1(O[H])).
 Familia: vitaminas.
Bibliografía
 Pagina web principal de Bioclipse:
http://www.bioclipse.net
 Wiki de Bioclipse: http://wiki.bioclipse.net
 Base de datos visual de moléculas:
http://www.educaplus.org/moleculas3d/
 Wikipedia: http://es.wikipedia.org/
 Ayuda del entorno Bioclipse.
 Trabajo de Bioclipse de Félix Saavedra Rodríguez y
Carlos del Castillo Ortiz.