Desarrollo de una nueva version de BioBlender, un modulo de Blender para visualizacion de biomoleculas

Abstract

Las macromoleculas bioLogicas, como las proteInas y los acidos nucleicos, son los motores principales de la c elula viva. Conocer su estructura tridimensional y la manera en que interactuan entre ellas y con el entorno contribuye a entender el funcionamiento de la maquinaria celular. Dentro la visualizacion cientca, se encuentra el arte y la ciencia de la animacion 3D, Tecnica utilizada por diversos programas, como, por ejemplo, el software de modelado 3D de codigo abierto Blender. Precisamente, sobre la base de este fue desarrollado el paquete de software BioBlender, un modulo de Blender que permite la representacion intuitiva de propiedades de superficie de biomoLeculas, mostrando su supecie de manera fotorrealista, permitiendo asi la visualizacion de complejas propiedades como el potencial electrostatico y el potencial lipoflico molecular. BioBlender fue desarrollado y mantenido por la Unidad de Visualizacion Cientifica del Consejo Nacional de Investigacion de Italia, para una version ya caducada de Blender, por lo que es necesario desarrollar una nueva version que se integre a los cambios vigentes en Blender, constituyendo el objetivo de la investigacion. Para ello se ha hecho uso de modelos extrados de la base de datos biologica Protein Data Bank, de herramientas de desarrollo como el entorno de desarrollo integrado PyCharm y de la utilizacon exclusiva del lenguaje de programacion Python con libreriascientificas como Numpy, Scipy y Prody. Actualmente a pesar de los avances signicativos, el trabajo sigue encurso, en desarrollo de nuevo metodos y tecnicas para construir una secuencia razonable de movimiento paralas proteinas.

their three-dimensional structure and the way in which they interact with each other and with the environment contributes to understanding the functioning of the cellular machinery. Within scientific visualization, there is the art and science of 3D animation, a technique used by various programs, such as the open source 3D modeling software Blender. Precisely, on the basis of this, the BioBlender software package was developed, a Blender module that allows the intuitive representation of surface properties of biomolecules, showing their surface in a photorealistic way, thus allowing the visualization of complex properties such as electrostatic potential and the molecular lipophilic potential. BioBlender was developed and maintained by the Scientc Visualization Unit of the National Research Council of Italy, for an already expired version of Blender, so it is necessary to develop a new version that integrates with the current changes in Blender, constituting the objective of the investigation. For this, use has been made of models extracted from the Protein Data Bank biological database, development tools such as the PyCharm integrated development environment and the exclusive use of the Python programming language with scientic libraries such as Numpy, Scipy and Prody. Currently despite signicant advances, work is still ongoing, developing new methods and techniques to construct a reasonable sequence of movement for proteins.