1.   Введение

Напомним, что в качестве элементарного объекта в рамках теории топологического кодирования белков выступает пентафрагмент белка (или его математический аналог – 4х-звентый цепной граф). На рисунке 1 показан его вид сверху. Альфа-углеродные атомы пентафрагмента (кроме i-го) показаны как шары серого цвета и  обозначены на как  i, i–1, i–2, i–3, i–4.

 

В циклическом пентафрагменте образуется единственная водородная связь между N_iH….O_i-4=C (показана общепринятыми поперечными штриховыми линиями).

 

Боковые цепи аминокислот (физические операторы, в данном случае операторы связности) присоединены к i-му альфа-углеродному атому и способны к образованию водородных связей с O_i-4=C  карбонилом (также показаны штриховыми линиями), тем самым способствуя формированию циклического пентафрагмента с водородной связью N_iH….O_i-4=C.

 

 

 Рассмотрим работу двух близких по свойствам аминокислот в качестве физических операторов в области водородной связи N_iH….O_i-4=C – глютаминовой кислоты (рис.1, а) и  аспарагиновой кислоты (рис. 1,б).

 

 Как видно на рисунках 1,а и 1,б,  эти аминокислоты являются близкими по свойствам, но разными по длине (незеркальная антисимметрия – см. страничку http://amino-acids-20.narod.ru ). В процессе своего функционирования в качестве физических операторов они будут иметь разное направление тянущего усилия.  Так, атом азота глютаминовой кислоты (рис. 1,а),  в силу достаточной длины боковой цепи, за счет водородной связи  может тянуть атом O_i-4 влево (показано стрелкой) , что приводит к появлению линий связности альфа-углеродных атомов i–2 и i–4 (показано пунктиром).  В то же время, атом азота более короткой аспарагиновой кислоты (рис. 1,б), за счет аналогичной водородной связи может тянуть атом O_i-4 вправо , что делает связными атомы i и i-2. 

 

Таким образом, две сходных боковых цепи реализуют разные направления действия (можно сказать вектора действия или просто вектора) на атом O_i-4. Этот вопрос будет главным предметом анализа на данной страничке (раздел 2). Результатом этого анализа является введение представления о молекулярной векторной машине белков (МВМ).

 

В разделе 3 будет проведен анализ свойств составных частей МВМ – системы векторов как математической группы, канонического набора аминокислот как группы неприводимых представлений векторов, и тетраэдрического i-го альфа-углеродного атома, к которому прикрепляются сменяемые боковые цепи аминокислот.

 

В разделе 4 обсуждается двухъярусная модель МВМ, появление которой связано с более глубоким осмыслением проблем, связанных с МВМ.

 

Наконец, в заключительной части (раздел 5), которая находится в конце главной страницы, будут описаны аспекты МВМ, имеющие важное практическое значение.  Предполагается, что подробно  полученные нами в этой области результаты будут изложены на специальной страничке.  Однако, это будет видимо много позже, поэтому для желающих с ними ознакомиться в этом разделе будут даны ссылки на наши публикации и патенты, которые читатели смогут прочитать непосредственно на страничке или скачать.

 

 

 

На главную страницу

 Адрес для связи: vector-machine@narod.ru