Предпосылками для представленного исследования явились работы, в которых была выявлена системная закономерность смены знака хиральности при переходе на более высокий уровень структурно-функциональной организации в белках и нуклеиновых кислотах (В.А. Твердислов и соавт., 2012, 2017). Предложен новый подход к оценке знака хиральности (спиральности и суперспиральности) в структурной иерархии белков. Для определения знака и величины хиральности вторичной и третичной структуры белков проведен анализ взаимного расположения α-углеродов. Угол между вектором направления спирали и вектором суммы векторных произведений позволяет однозначно идентифицировать направление вращения спирали в молекуле. Предложен способ построения «карт хиральности», наглядно демонстрирующий области, соответствующие узкому диапазону возможного угла для двух типов вторичной спиральной структуры.
белки, хиральность, энантиомеры, альфа-углерод, правая альфа-спираль, левая полипролиновая спираль, векторное произведение, вектор направления, карта хиральности
1. Твердислов В.А., Сидорова А.Э., Яковенко Л.В. От симметрий - к законам эволюции. I. Хиральность как инструмент стратификации активных сред. Биофизика. М.: Изд-во Наука, 2012, т. 57, вып. 1, c. 146-154. [Tverdislov V.A., Sidorova A.E., Iakovenko L.V. From symmetries to the laws of evolution. I. Chirality as a means of active media stratification. Biophysics, 2012, vol. 57, no. 1, pp. 146-154 (In Russ.)]
2. Твердислов В.А. Хиральность как первичный переключатель иерархических уровней в молекулярно-биологических системах. Биофизика. М.: изд-во Наука, 2013, т. 58, № 1, с. 159-164. [Tverdislov V.A. Chirality as a primary switch of hierarchical levels in molecular biological systems. Biophysics. 2013, vol. 58. no. 1, pp. 128-132 (In Russ.)]
3. Твердислов В.А., Малышко Е.В., Ильченко С.А. От волновых механизмов самоорганизации к молекулярным машинам. Известия РАН. Серия физическая, 2015, т. 79, № 3, с. 1729-1733 [Tverdislov VA, Malyshko EV, Ilchenko S.A. From the wave mechanisms of self-organization to molecular machines. Proceedings of the Russian Academy of Sciences. Physical series, 2015, vol. 79, no. 12, pp. 1728-1732 (In Russ.)]
4. Petitjean M. On the root mean square quantitative chirality and quantitative symmetry measures. Journal of Mathematical Physics, 1999, vol. 40, no. 9, pp. 4587-4595.
5. Avnir D., Hel-Or H., Mezey P. Symmetry and chirality: Continuous measures. The Encyclopedia of Computational Chemistry, 1998, vol. 4, pp. 2890-2901.
6. Лузанов А.В., Иванов В.В., Миняев. Р.М. Индексы дисимметрии на основе оптической вращательной поляризуемости хиральных молекул. Журнал структурной химии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998, т. 39, № 2, с. 319-327. [Luzanov A.V., Ivanov V.V., Minyaev R.M. Disymmetry indices based on the optical rotational polarizability of chiral molecules. Journal of Structural Chemistry. Novosibirsk: Publishing House SB RAS, 1998, vol. 39, no. 2, pp. 319-327 (In Russ.)]
7. Марценюк М.А., Марценюк Н.М., Фуфачев М.А. Тензорные параметры как «меры» киральности молекул. Вестник Пермского университета. Серия: Химия, 2011, вып. 4, № 4. с. 61-70. [Martsenyuk M.A., Martsenyuk N.M., Fufachev M.A. Tensor parameters as "measures" of the chirality of molecules. Perm University Herald. Chemistry, 2011, vol. 4, no. 4, pp. 61-70 (In Russ.)]
8. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 1987, 815 с. [Ovchinnikov Yu.A. Bioorganic chemistry. Moscow: Prosveshcheniye, 1987, 815 p. (In Russ.)]
9. Финкельштейн А.В. Физика белковых молекул. М.-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2014, 424 с. [Finkelstein A.V. Physics of protein molecules. Moscow-Izhevsk: Institute of Computer Science, 2014, 424 p. (In Russ.)]
10. Аленицын А.Г., Бутиков Е.И., Кондратьев А.С. Краткий физико-математический справочник. М.: Наука, 1990, 368 с. [Alenitsyn A.G., Butikov E.I., Kondratiev A.S. Brief physics and mathematics reference book. Moscow: Nauka, 1990, 368 p. (In Russ.)]
