(Результаты: химия. «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
С.М. Комаров
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.
Купить номер или оформить подписку на «Химию и жизнь»: https://hij.ru/kiosk2024/
Благодарим за ваши «лайки», комментарии и подписку на наш канал
– Редакция «Химии и жизни»