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Institut für Informatik |
Oliver Krone |
Zweitgutachter: Prof. Dr. Volker Sperschneider
Als Grundlage dienen Proteine. Sie zeichnen sich durch eine enorme Vielfalt in Struktur und Funktion aus. Der menschliche Organismus enthält tausende von Proteinen, welche die verschiedensten Aufgaben erfüllen. Sie bestimmen u.a. Form und Struktur von Zellen, dienen der molekularen Erkennung, übernehmen Transportaufgaben und steuern als Enzyme den Stoffwechsel. Aufgebaut sind sie dabei aus verschiedenen Aminosäuren, die durch Peptidbingungen zu langen Ketten miteinander verbunden sind. Da der Aufbau die Funktionsweise des Proteins besitmmt, ist die Visualisierung eine wichtige Hilfe zum besserem Verständnis.
In der Protein Data Bank, einer online Datenbank, die von mehreren Universitäten betrieben wird, werden Proteine im sogennanten PDB-Format verwaltet. Da dieses Format darauf abgestimmt ist, Proteindaten zu beschreiben, enthält es nicht alle Informationen, die nötig sind, um ein Molekuel komplett zu beschreiben. So sind z.B. Bindungen zwischen den einzelnen Atomen nicht angegeben und müssen daher berechnet werden. Die Unterscheidung nach Einfach- und Mehrfachbindungen ist dabei ein weiteres Ziel der Arbeit.
Ein Format, in dem man übersichtlich komplexe chemische Informationen beschreiben kann, ist CML, die Chemical Markup Language. CML basiert auf XML und wurde von P. Murray-Rust und H. Rzepa entwickelt. Obwohl das Format noch nicht offiziell standardisiert wurde, soll es als Schnittstelle zwischen weiteren chemischen Formaten und einer 3D-Beschreibungssprache dienen. Zunaechst muss also das jeweilige Format nach CML konvertiert und eventuell fehlende Informationen berechnet werden. Im weiteren wird dann ein Generator benötigt, der aus dem CML-File eine virtuelle 3D-Szene erzeugt. Fuer die 3D beschreibende Sprache ist zunaechst X3D vorgesehen. X3D ist ebenfalls XML basiert und stellt die Erweiterung von VRML dar. Es wurde aber noch nicht von der International Standards Organization als Industriestandard festgelegt. Daher fehlen zur Visualisierung einer X3D-Szene noch die nötigen Plugins. Eine Konvertierung zum X3D Vorgänger VRML wird also ebenfalls erforderlich sein.
Email: okrone@informatik.uni-osnabrueck.de
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