Οι φυσικοί στο Πανεπιστήμιο της Φλωρεντίας προσπαθούν να εξηγήσουν την αναδίπλωση μονοδιάστατων αλυσίδων αμινοξέων σε τρισδιάστατες δομές χρησιμοποιώντας τεχνικές γενικής σχετικότητας. Η φυσιολογική λειτουργία των πρωτεϊνών βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην τρισδιάστατη δομή τους και τα ελαττώματα στην αναδίπλωση των πρωτεϊνών βρίσκονται πίσω από δόλιες ασθένειες όπως η νόσος Creutzfeldt-Jakob. Παρόλο που η νέα προσέγγιση είναι ακόμα στα σπάργανα της, μπορεί να προβλέψει πράγματι την αναδίπλωση σχετικά απλών οντοτήτων. Για να εξηγήσει την αναδίπλωση μιας μονοδιάστατης αλυσίδας αμινοξέων, ο Lapo Casetti και οι συνάδελφοί του φαντάζονται ότι αυτή η δομή βρίσκεται σε ένα αφηρημένο ενεργειακό τοπίο. Κάθε σημείο αυτού του τοπίου συνδέεται με μια ορισμένη ενέργεια και οι πτυχές αντιστοιχούν στη μετανάστευση της δομής μέσω αυτού του τοπίου. Η τελική συνέλιξη αντιστοιχεί στο σημείο με τη χαμηλότερη ενέργεια.

Για να κατανοήσουν καλύτερα αυτή τη γενική αρχή της ελαχιστοποίησης της ενέργειας μαθηματικά, οι ερευνητές παραμετροποίησαν το ενεργειακό τους τοπίο χρησιμοποιώντας τα μαθηματικά κόλπα της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας. Μέσω αυτής της αποκαλούμενης διαφορικής γεωμετρίας, οι επιστήμονες θα μπορούσαν στη συνέχεια να διερευνήσουν πώς οι αλλαγές στο ενεργειακό τοπίο; που αντιπροσωπεύονται από αλλαγές στην τοπογραφία του τοπίου; επηρεάζουν την αναδίπλωση πρωτεϊνών.

Σύμφωνα με την Casetti, αυτή η έρευνα είναι ακόμη στα σπάργανα, αλλά εξακολουθεί να έχει επιτυχία να ανακοινώσει. Οι ερευνητές έδειξαν στη μελέτη τους ότι οι αυθόρμητες διακυμάνσεις του ενεργειακού τοπίου μπορούν πράγματι να προκαλέσουν την αναδίπλωση μιας πρωτεΐνης.

Επιστολές Φυσικής Επισκόπησης (τόμος 97 τόμος 218104) Stefan Maier διαφήμιση

© science.de

Συνιστάται Επιλογή Συντάκτη