Białka z perspektywy fizyki statystycznej

Wiele kluczowych idei w nauce o białkach pojawiło się dzięki spojrzeniu na nie z perspektywy fizyki statystycznej. Problem zwijania jest ważnym przykładem ogólnej klasy zagadnień dotyczących sprzecznych ze sobą warunków, które zazwyczaj prowadzą do wielodolinowego krajobrazu energetycznego tak jak w szkłach spinowych . Zasada minimalnej frustracji strukturalnej (P.G. Wolynes) i pojęcie krajobrazu energii swobodnej z "lejkiem zwijania", a więc takiego, w którym jedna dolina dominuje, okazały się być cenne dla zrozumienia i przewidywania termodynamicznych oraz kinetycznych właściwości białek i pozwoliły utworzyć obraz procesu zwijania się. Symulacje dynamiki molekularnej polegające na numerycznym rozwiązywaniu równań ruchu dla atomów, są obecnie naturalnym narzędziem badania białek. Na początku lat 90-tych symulacje dynamiki molekularnej mogły eksplorować skale czasu rzędu nanosekund, a więc rzędy wielkości za krótkie, by badać pełny przebieg procesu zwijania. Obecnie skale rzędu mikrosekundy stały się osiągalne, ale pozwalają one jedynie na śledzenie pojedynczej trajektorii w ograniczonych obszarach przestrzeni fazowej. Szczegółowa analiza tych trajektorii jest nadal ograniczona do nanosekund.

Copyright © 1997-2021 Wydawnictwo Naukowe PWN SA
infolinia: 0 801 33 33 88