Энергетическая воронка сворачивания белков

Нажмите на воронку, чтобы разместить промежуточные состояния, наблюдайте, как мутации изменяют энергетические барьеры

Энергетическая воронка

Траектория сворачивания

Энергетические барьеры

Теория энергетической воронки

Сворачивание белков направляется воронкообразным ландшафтом свободной энергии. Развёрнутое состояние занимает обширное конформационное пространство при высокой свободной энергии, в то время как нативное состояние — уникальная низкоэнергетическая конформация. Локальные минимумы представляют метастабильные промежуточные состояния или кинетические ловушки.

Математическая модель

Энергетический профиль моделируется как G(Q) = ΔG·(1−Q)² + шероховатость·Σ sin(k·Q·π) − Σ промежуточные. Динамика использует переутончённое уравнение Ланжевена.

Эффекты мутаций

Мутации изменяют энергетический ландшафт предсказуемым образом. Стабилизирующие мутации углубляют нативную яму. Дестабилизирующие повышают энергию нативного состояния. Кинетические ловушки dramatically замедляют сворачивание.

Как использовать

Начните с Дикого типа для плавной воронки. Нажмите на холст для размещения промежуточных состояний. Используйте пресеты для наблюдения эффектов мутаций.