Исследуйте сворачивание белка через воронки энергетического ландшафта, HP-модель и минимизацию свободной энергии
Белки сворачиваются из неупорядоченных цепей в уникальные 3D-структуры. Нативная структура соответствует глобальному минимуму свободной энергии G.
Энергетический ландшафт — воронкообразная поверхность, отображающая каждую конформацию в её свободную энергию. Воронка направляет сворачивание.
Ядро HP-модели делит остатки на гидрофобные (H) и полярные (P) и использует несвязанные H-H контакты как основной стабилизирующий вклад. Эта страница сохраняет это ядро и дополнительно может включать упрощенный бонус P-P контакта как учебный прокси дополнительной стабилизации.
Понимание энергетических ландшафтов позволяет рациональный дизайн лекарств. Малые молекулы должны связываться с энергетическим минимумом нативного состояния.
AlphaFold (2020) произвёл революцию в предсказании структуры белков, изучив энергетический ландшафт из эволюционных данных.
Наблюдайте 2D-решётку: H-остатки (оранж.) стремятся сгруппироваться, а P-остатки (синие) остаются экспонированными. Ландшафт размещает энергию против компактности внутри схематической воронки.
1) Начните с 'Идеальный' и наблюдайте быстрое сворачивание. 2) Переключитесь на 'Фрустрированный'. 3) Повысьте относительную температуру. 4) Увеличьте полярный бонус и посмотрите, как меняется воронка.