Главная страница>Читать>Статьи журнала>Физика

Музыка белка

С.М. Комаров

(«ХиЖ», 2025, №2)

Обычно научные статьи сопровождают графики, картинки, фотографии. Изредка видео. И уж совсем редко ученые прибегают к звуковому сопровождению. Так, были созданы музыка нуклеиновых кислот, где каждому нуклеотиду присвоена какая-то нота (см. «Химию и жизнь» 2016 №9), и шепот Солнца, точнее солнечного ветра (см. «Химию и жизнь» 2010 №4). А исследователи из Иллинойского университета во главе с Карлой Скалетти (Carla Scaletti) решили обратить в звук процесс формирования водородных связей при сворачивании молекулы белка.

Водородные связи в этой сложной молекуле отвечают за формирование его вторичной структуры, то есть приобретение молекулой определенной трехмерной формы, которая неразделима с биологической функцией — утративший форму денатурировавший белок ни на что, кроме еды, не годится. Биохимики любят моделировать процесс формирования структуры методом молекулярной динамики: двигают атомы, считают энергию и в общем стремятся достичь ее минимума.

Проследить за перемещениями фрагментов молекулы, за возникновением и разрывом водородных связей между ними непросто, уж больно сложно устроены белки.

Для упрощения задачи и привлекли звуки. У изучаемого белка есть несколько ветвей. Формированию водородных связей с участием каждой приписали определенный звук и запустили расчет. На экране ветви молекулы извивались, сворачиваясь в нужную структуру, и это сопровождало звонкое пощелкивание разных тонов.

Вслушиваясь в эту музыку, ученые лучше определяют, в какой именно ветви белка сейчас идет основное формирование водородных связей. Такое использование слуха наряду со зрением несколько улучшает понимание того, что происходит в молекуле белка (PNAS, май 2024 года).

Просмотреть статью и прослушать музыку сворачиваемого белка можно здесь: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2319094121

Журнал Американского химического общества Chemical & Engineering News, C&EN, подвел итоги 2024 года в области химии и составил список наиболее интересных работ, которые были опубликованы в научных журналах за 2024 год. Выше была описана одна из этих работ.

См. также:
Электрическое притяжение
Секретик в коробочке
Лазерный водород
Электрический самородок
Почему голубика синяя?
Окаменевшие мозги
Телобатарейка

Разные разности

Теплое окно

Если посмотреть на тепловой портрет фасада многоэтажного здания зимой, то станет ясно, что основные потери тепла происходят через окна. Так что стеклянные стены в домах хороши для теплых стран. Нам, северянам, нужна другая архитектура. Или, может быт...

Почему грызуны постоянно грызут?

Грызуны вынуждены всё время что-то грызть, чтобы стачивать зубы, иначе челюсть перестанет смыкаться. Кроме того, при грызении зубы самозатачиваются, что для животного тоже жизненно важно. Но это не вся правда. Они делают это еще и потому, что им это ...

Микропластик в бутылке

Микропластик — актуальная тема, тревожащая всех нас. Поэтому ученые исследуют окружающую среду в поисках пластиковых частиц микронных размеров. В прошлом году ученые МГУ опубликовали результаты исследования водоемов Московского региона. В этом году в...

Воздушные удобрения

Процесс Габера — Боша, которым сейчас получают аммиак и, значит, азотные удобрения, требует огромных затрат энергии на нагрев и поддержание высокого давления. С этим надо что-то делать. Команда ученых из Стэнфордского университета испытала ...