Graficul Ramachandran și calitatea structurii
Rezoluția mai mare a datelor cu raze X oferă de obicei o structură tridimensională de mai bună calitate. Din diagrame este ușor de observat că unele regiuni conțin mult mai multe puncte decât altele. Acestea se numesc regiuni permise, iar unghiurile corespunzătoare se numesc unghiuri permise, sau favorabile (regiuni roșii și maro). Alte regiuni sunt mai puțin favorabile și sunt slab populate în structurile de bună calitate (culoare galbenă). Acesta este rezultatul împiedicării sterice – anumite rotații în jurul lanțului polipeptidic vor aduce atomii prea aproape unii de alții, creând repulsie sterică. Din acest motiv, diagrama Ramachandran servește ca un indicator important al calității structurilor tridimensionale – se așteaptă ca o structură de bună calitate să aibă toate unghiurile de torsiune în regiunile permise ale diagramei (imaginea din dreapta).
Cu toate acestea, uneori putem găsi aminoacizi cu unghiuri de torsiune „greșite” pentru un motiv întemeiat – tensiunea (energie ridicată) creată într-o structură de unele reziduuri aflate în unghiuri nefavorabile poate fi folosită de proteină în anumite scopuri și poate avea o semnificație funcțională (Pal și Chakrabarti, 2002). O altă excepție de la principiul grupării în jurul regiunilor α- și β- este oferită de glicină. Gly nu are un lanț lateral, ceea ce permite o flexibilitate ridicată în lanțul polipeptidic, făcând accesibile unghiuri de rotație altfel interzise. Acesta este motivul pentru care glicina se găsește adesea în regiunile de buclă, unde lanțul polipeptidic trebuie să facă o întoarcere bruscă. După cum s-a menționat mai sus, prolina, spre deosebire de glicină, fixează unghiurile de torsiune la o anumită valoare, foarte apropiată de cea a unui lanț β extins.
Teoretic, valorile medii phi și psi pentru α-helice și β-foițe sunt grupate în jurul valorii de -57, -47 și, respectiv, -80, +150. Cu toate acestea, pentru structurile experimentale reale, s-a constatat că aceste valori sunt diferite. Într-o lucrare a lui Hovmöller et al., 2002, download pdf, este prezentată o discuție detaliată a structurii fine a distribuției unghiurilor φ și ψ în diagrama Ramachandran (dacă vi se cere autentificarea pe pagină, anulați și va funcționa în continuare).
.