A komputergrafikával foglalkozók körében jól ismert POV-Ray program az ún. sugárkövetéses módszerrel tud valósághű térbeli ábrázolást, megvilágítást generálni. Itt túl bonyolult lenne elmondani, hogy és mint, legjobb a saját honlapján (www.povray.org) utánaolvasni. Ezzel, vagy egy modellező programba épített hasonló eljárással tökéletes modelleket lehet alkotni, s mint a komputergrafika egyik ágával, komoly dolgokat is lehet készíteni vele, és lehet játszadozni is. Az alább mindkettőre látunk néhány példát. A vegyületeket a Mol2Mol program transzformálta POV-Ray formátumba, azután némelyiket még elég sokáig kellett szerkesztgetni és renderelni POV-Ray 3.1-gyel, amíg a végeredmény megszületett. Elnézést, ha némelyik komolytalannak tűnik.
A Mol2Mol 5.5 molekulafájl konvertáló és szerkesztő program mintegy 40 különböző kémiai fájlformátumot ismer fel és tud olvasni/írni. Több szerkesztő és geometriai elemző modult is tartalmaz. Bővebb információ található róla a honlapján vagy itt POV-Ray input fájlok készítéséhez az alábbi opciók, lehetőségek állnak rendelkezésre:Bár létezik még pár program, ami a kémiát átteszi POV-Ray formátumra, tudomásom szerint a Mol2Mol az egyetlen a földgolyón, ami például kötéseket valamilyen fizikai-kémiai tulajdonság alapján gradiens szinezéssel látja el, vagy az aromás gyűrűk helyzetét kiszámolja .
- POV-Ray *.pov input fájlok generálása vektor, golyós and kalott modelként;
- egyes-kettes-hármas kötések opcióként, a speciális kötések szaggatottan vagy pontozva ábrázolhatók;
- lehetséges a kötések szinátmenetes (gradiens) szinezése;
- szinezés atomok, biopolimerekben láncok, aminosavak, nukleotidok szerint;
- peptidláncok ábrázolása spline modellel;
- gradient színezés atomtöltések vagy más tulajdonságok alapján;
- Vegyjelek, lineáris szubsztituensek támogatása;
- planáris ill. aromás gyűrűk szinezhetők áttetszően, vagy rajzolhatók a delokalizációt jelző gyűrűvel;
- kiszámítja a kamera és fényforrás pozícióit;
- POV-Ray nyelven előre definiált fejlécek (include fileok) automatikus hozzáadása révén gyorsan és kényelmesen készíthetők ugyanolyan képek különböző molekulákból;
- automatikusan kiszámolja az alap, oldal és hátsó illeszkedő síkok helyzetét különböző effektusokhoz.
Itt többet is megtudhatsz arról, hogy miként készíti a Mol2Mol a POV-Ray input fájlokat.
Alább néhány példa látható. A képekre kattintva letölthetők a nagyobb, jobb minőségű JPG képek.
Egy intramolekuláris Diels-Alder reakció torzult kád alakú átmeneti állapota látható az első képen.
A képen egy aldehid és egy boronát észter addíciójának átmeneti állapota látható.
Egy planáris molekula narancssárga háttérrel, összetett fényforrással megvilágítva.
Ez egy aminosav rézkomplex, mégpedig két réz két aminosavval alkotja a molekulát. Az aminosav maga két, diszulfid kötéssel kapcsolt penicillaminból áll. Köszönet a molekuláért Farkas Etelkának.
Ez ugyanaz egy kissé más formátumban.
Három változat következik penicillinre. A penicillin, gondolom, a gyakorlatból is mindenki számára jól ismert, és ezen a honlapon már több helyen volt róla szó.
Elnézést a képeslap effektusért
Ezen a képen a G-penicillin molekula az atomtöltések alapján van szinezve (AM1 Mullikan atom ponttöltések).
Egy aromás molekula az elektrofil szuszceptibilitás szerint szinezve (PM3 sajátvektorokból CAChe programmal számolva, majd Mol2Mol-lal szinvektorokra transzformálva). Mélyebb kék szin nagyobb relatív reakciókészséget jelöl.
Az oxitocin molekula (egy peptidhormon) kristályos formában. A molekula szimmetrikus dimerként kristályosodik, 13 molekula kristályvízzel.
A két láncból álló szimmetrikis HIV-1 proteáz enzim egy inhibitor molekulával az aktív centrumban. A peptidláncok csőszerű spline modellel vannak ábrázolva.
Ismét az oxitocin molekula, ezúttal spline modelként.
A vankomicin különleges peptid antibiotikum. A gerinc szokatlan aromás aminosavakból áll, az aromás gyűrűket ráadásul éterkötések is összekötik. A vankomicin a sejtfal szintézist gátolja, s olyan esetekben alkalmazzák, amikor egyéb antibiotikumok hatástalanok, pl. multirezisztens törzseknél vagy az ú.n. húsevő baktériumok ellen.
Egy bórszármazék áttetszően szinezett aromás gyűrűkkel.
A triosztin nevű antitumor hatású antibiotikum szerkezetileg egy ciklodepszipeptid két szokatlan aminosavval, amelyek kinoxalin gyűrűt tartalmaznak. A molekula interkalálódni tud a DNS-sel, vagyis a triosztin aromás gyűrűi (rózsaszinnel árnyalva) párhuzamosan beékelődnek a DNS bázisai közé, ezáltal a DNS működése zavart szenved.
A C-240 fullerén áttetszően szinezett delokalizált aromás gyűrűkkel, s az egész belülről megvilágítva.
Egy RuCl2 komplex, az aromás gyűrűk körökkel ábrázolva.
Egy hem-származék vas komplexe. A kötések gradiens szinezéssel vannak kitöltve, a szinek a mélység függvényében változtatva a jobb 3D hatásért.
Bór szubftalocianin klorid vektor modell és áttetsző CPK-model kombinációjaként.
A taxol (paclitaxel) molekula egy 2D ISIS molekula fájlból konvertálva. A taxolt előszőr egy Amerikában őshonos tiszafa fajból izoláltak (Taxus brevifolia), s a mell- és petefészek rák egyik legbeváltabb gyógyszere.
