ИСТИНА

Рассматривается конформационная динамика и формирование пространственной структуры биополимеров с точки зрения геометрии многомерного энергетического ландшафта. Показано, что принцип минимальной диссипации энергии для необратимых процессов в слабо неравновесных средах может быть применен к фолдингу макромолекулярных структур. Формулируется принцип максимально гладкого (осторожного) спуска репрезентативной точки по стенкам энергетической воронки при фолдинге биополимерной цепи в реальной (вязкой) среде и следствия из этого принципа для кинетики фолдинга. Обсуждается механическая корреляция конформационных степеней свободы макромолекулы, вызванная принципом минимальной скорости диссипации энергии. Предсказания модели согласуются с результатами молекулярного моделирования аналогичных систем. Обсуждается взаимосвязь между строением многомерной поверхности потенциальной энергии и кинетикой фолдинга. Уточняется концепция энергетической воронки. Развивается модель параболической энергетической воронки, формируемой не валентными взаимодействиями узлов полимерной цепи. Релаксационная кинетика фолдинга для параболической модели энергетической воронки является практически экспоненциальной. Параметры модели допускают независимую оценку и лежат в физически разумных пределах. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда № 14-50-00029.