Дальнодействующие корреляции в белковоподобных сополимерах
Библиотека / Мутации структуры белковоподобного сополимера. Компьютерное моделирование / Библиотека / Мутации структуры белковоподобного сополимера. Компьютерное моделирование / Дальнодействующие корреляции в белковоподобных сополимерах Дальнодействующие корреляции в белковоподобных сополимерах

Рассмотрим корреляции между Н и Р звеньями вдоль белковоподобных последовательностей, которые сконструированы по схеме показанной на рис. .В самом деле, белковоподобные последовательности не являются случайными, такие корреляции должны существовать и важно знать, как изучить их исходя из одномерной первичной последовательности, без моделирования складывания цепи. Было показано при помощи как компьютерного моделирования, так и точных аналитических вычислений, что такие корреляции действительно существуют и кроме того имеют дальнодействующий характер.[21] Более точно они принадлежат к так называемой статистике полёта Леви. Это значит, что эффект памяти нативной конформации выражается через специфичные и нетривиальные статистики первичных белковоподобных последовательностей.

Анализ таких корреляций можно выполнить следующим образом. Нужно выбрать "окно" длинны L и двигать его вдоль сконструированной НР- последовательности. Число Н – звеньев в этом окне (hL)i является случайной переменной, зависящей от позиции i окна вдоль последовательности. Эта случайная переменная имеет определённое распределение. Её среднее <hL> определяется по всем по всей последовательности. Достаточно легко вычислить дисперсию этого распределения. [19]

DL ~ < [(hL)I - <hl>]2 >1/2 (2 .17)

Для полностью случайной НР – последовательности значение DL имеет зависимость от ширины окна L как L1/2. Зависимость DL ~ La, при a > ½ , явно показывает на существование дальнодействующих корреляций. В приложении 5 показана дисперсия DL для двух процедур модификации поверхности: ожнократное изменение поверхности и итеративный метод для N = 1024. Можно видеть , что для последовательности, полученной итеративным методом, кривая имеет больший угол наклона. Это означает, что дальнодействующие корреляции являются даже больше для этой последовательности, чем полученной первоначальным методом, описанным в статье [3]. Такое поведение DL может быть объяснено большей степенью блочности последовательностей, полученных при помощи итеративного алгоритма. В этом случае значение длины блока составляет примерно 10 звеньев, в то время как для не модифицированного первоначального метода она составляет около 8 звеньев. Можно легко понять такие изменения первичной структуры на количественном уровне: модифицированное мономерное звено становится более гидрофильным, поэтому существует тенденция к вытягиванию петель из глобулы. Это означает, что что следующие модификации будут более вероятно происходить в этой петле, что будет вести к увеличению длины блока. Сильные флуктуации величины DL при больших значениях L происходит из-за конечных размеров последовательностей. Самая верхняя кривая с тангенсом угла наклона равным 1 показывает поведение величины DL для максимально "неслучайной" последовательности (например для диблочного сополимера).

Смотрите также

Роль различных веществ в питании человека
...

Дисперсные системы
...

Прикладная фотохимия
Фотохимия - наука о химических превращениях веществ под действием электромагнитного излучения: ближнего ультрафиолетового (~ 100-400 нм), видимого (400-800 нм) и ближнего инфракрасного (0,8 ...