מורשת של פורץ דרך בתחום הדינמיקה המולקולרית

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on telegram
Share on whatsapp
Share on email
פרסומת
MAGNEZIX מגנזיקס


החיים הם תנועה. וכך, כדי להבין כיצד אורגניזמים חיים מתפקדים, יש להבין את התנועה והארגון מחדש של האטומים והמולקולות המרכיבות אותם. הגישה הנקראת "סימולציית דינמיקה מולקולרית" מאפשרת למדענים להשתמש בתוכנות מחשב כדי לדמות את התנועה הדינמית של כל האטומים במערכת מולקולרית כפונקציה של זמן.

בעיתון חדש ב EPJ פרספקטיבות היסטוריות על פיזיקה עכשוויתDaniele Macuglia מאוניברסיטת פקין בבייג'ינג, סין, בנואה רו מאוניברסיטת שיקגו בשיקגו, ארה"ב, וג'ובאני צ'יקוטי מאוניברסיטת רומא ברומא, איטליה, מסבירים כיצד הכימאי התיאורטי מרטין קרפלוס וצוותו ביצעו את הראשון הדמיית דינמיקה מולקולרית של מולקולה ביולוגית גדולה, חלבון, משפיעה עמוקות על הביולוגיה ועל מדעי הפיזיקה ב-20ה' ו-21רחוב מאות שנים. נכון לעכשיו, חוקרי למידת מכונה משתמשים בסימולציות ביו-מולקולריות כדי להבין טוב יותר את התנועות התלויות בזמן ואת הפונקציה השולטת בכוחות ביניהן.

בתחילת שנות ה-70, פיזיקאים וכימאים פיזיקליים החלו להשתמש בסימולציה של דינמיקה מולקולרית כדי לחקור את התנהגותם של חומרים פשוטים כמו מים ונוזלים שנוצרו מגזים אצילים. מרטין קרפלוס וצוותו לקחו את השיטה הזו קדימה על ידי יישומו בפעם הראשונה על מולקולה ביולוגית גדולה – חלבון.

אפשר לחשוב על חלבונים כמכונות מיניאטוריות שתפקידן נובע, בין השאר, מהאופן שבו הם מתקפלים ומתעוותים לצורות שונות לאורך זמן. בגלל המורכבות שלהם, הדמיית השינויים שלהם לאורך זמן הייתה אתגר מיוחד. קרפלוס פרסמה לראשונה גישה זו במאמר משנת 1977, המציג את הדמיית הדינמיקה המולקולרית הראשונה של חלבון. לאחרונה, ההשפעה העמוקה של תרומתו למודל מדויק של תגובות כימיות זכתה להכרה בזכות הענקת פרס נובל לכימיה לשנת 2013 יחד עם אריה ורשל ומייקל לויט.

המחברים מסכמים שמאמרו של קרפלוס משנת 1977 פתח את הדלת להמשך קו מחקר שהוביל אותו למזג בהצלחה של מכניקה סטטיסטית חישובית עם ביוכימיה.

מקור הסיפור:

חומרים המסופק על ידי ספרינגר. הערה: ניתן לערוך את התוכן לפי הסגנון והאורך.



קישור לכתבת המקור – 2022-11-18 18:48:32

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter
Share on linkedin
LinkedIn
Share on telegram
Telegram
Share on whatsapp
WhatsApp
Share on email
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר