Эволюция организовала живущий мир, что мы видим около нас в течение миллиардов лет. Огромное количество белков трудится гармонично, дабы держать эти, жизнь обрабатывает перемещение. Они важны за ровное функционирование любого организма: они признают другие молекулы (лиганды), связывают с ними и преобразовывают их.
Другие имеют транспортную функцию, снабжают поддержку и структуру клеткам. Гены хранят данные о дизайне и производстве этих молекулярных автомобилей.
Но не обращая внимания на десятилетия изучения, проектируя «карту», которая тянет путь от генов до функции белка, не тривиально.В соответствии с недавней догадке, функция белка надеется «на эластичные суставы». Это изучение, размещённое на Слушаниях Национальной академии наук (PNAS), исследует связь между гибкостью и функцией, моделируя белки как упругие сети. В данной модели белки сделаны из эластичных (полярных) и жёстких (гидрофобных) аминокислот, связанных молекулярными «пружинами».
В случае если кое-какие области белка достаточно эластичны, они формируют «эластичный» канал, и вся молекулярная машина может согнуться как стержень. Это перемещение разрешает им связывать действенно с другими молекулами.
О закреплении между лигандом и твёрдым либо эластичным белком возможно думать как шар, приземляющийся на гора либо мягкую подушку. Шар, возможно, подпрыгнет на большом растоянии по окончании удара гора, но подушка, более возможно, примет его. Исходя из этого эластичный белок – лучший переплет.
В данной модели гены хранят подробности дизайна белка двойным методом: эластичные аминокислоты сохранены как твёрдые аминокислоты и ноли как. В следствии вся структура белка возможно упрощена как кодекс, как 11110001… 111, подобный цифровой памяти о компьютере. Но не все кодексы дают начало функциональным белкам, к примеру кодекс с лишь: 111111…
1111, дал бы начало совсем твёрдому белку, неспособному перемещаться, и нефункциональный. Среди всех вероятных кодексов лишь кое-какие создают функциональный белок с «эластичным» регионом в центре, что может приветствовать лиганд.
Модель подражает эволюции, изменяя одну случайную аминокислоту за один раз. На протяжении эволюции нолями и в гене непоследовательно щелкают при помощи процесса, названного мутацией. Большая часть мутаций не приносит различия либо ведет к нефункциональным белкам, но кое-какие редкие мутации смогут дать начало более действенному белку. По существу и функциональные и нефункциональные белки произведены на протяжении эволюции, но в соответствии с теории Дарвина «естественного отбора», лишь сохранены функциональные белки, и нефункциональные белки в конечном итоге вымирают.
На что похож «функциональный» кодекс? Ответ не прямой. В действительности количество кодексов функционального белка, кроме того несложный белок, огромно, больше, чем размер вселенной.
Но применяя способы анализа данных, вероятно искать скрытые образцы во всех функциональных кодексах, дабы искать кое-какие особенности объединения. К примеру, у «эластичного» канала в белке имеется увлекательные и своеобразные изюминки, и мутация в одном финише канала имеет эффекты дальнего действия, каковые смогут очень сильно затронуть обслуживание мутаций вторых отдаленных аминокислот.«В будущем мы планируем исследовать, как применить это изучение к настоящим белкам, как киназы», заявил Фаворит Группы Цви Тласти, обозреватель в изучении. «Помимо этого, изучение открывает проспекты, дабы изучить эволюцию вторых функций белка, как молекулярное признание.
Применяя огромные базы данных, каковые были развиты в течение многих лет изучения, может, возможно, раскрыть кое-какие главные явления на эволюции белков».