Одна из базовых физических концепций молекулярной биофизики “белок - машина” основана на представлениях об иерархическом устройстве белковых макромолекул и наличии в них “выделенных механических степеней свободы”, конструктивно связанных с формированием вторичных и третичных структур в процессах фолдинга. Развивается концепция, согласно которой структурная иерархия и выделенные механические степени свободы образованы внутримолекулярными и межмолекулярными знакопеременными хиральными структурами, спиралями и суперспиралями. В качестве системного фактора выявлено закономерное чередование знака хиральности L-D-L-D при переходе на более высокий уровень структурно-функциональной организации белковых макромолекул. Составлена периодическая таблица суперспиральных структур в белках, предложена термодинамическая модель фолдинга, учитывающая знакопеременное хиральное структурирование. С учетом хиральной противофазности структурных уровней белков и ДНК обсуждается возможность представления системы биологических макромолекул как периодической системы.
хиральность, белки, нуклеиновые кислоты, иерархии структур, фолдинг, периодическая система биомакромолекул
1. Твеpдиcлов В. А., Cидоpова А. Э., Яковенко Л. В. Биофизика. 2012, т. 57, № 1, 146 с. [Tverdislov V. A., Sidorova A. E., Yakovenko L. V. Biofizika. 2012, vol. 57, no. 1, 146 p. (In Russ.)]
2. Твердислов В.А. Биофизика. 2013. т. 58, № 1, 159 с. [Tverdislov V.A. Biofizika. 2013, vol. 58, № 1, 159 p. (In Russ.)]
3. Твердислов В.А., Малышко Е.В., Ильченко С.А. От автоволновых механизмов самоорганизации к молекулярным машинам. Известия РАН. Серия физическая, т. 79, № 3, с. 1728-1732. [verdislov V.A., Malyshko E.V., Ilchenko S.A. From Autowave Mechanisms of Self-Assembly to Molecular Machines. Izvestiya RAN. Seriya fizicheskaya, vol. 79, no. 3, pp. 1728-1732. (In Russ.)]
4. Блюменфельд Л.А. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики. М.: Едиториал УРСС, 2002, 160 с. [Blyumenfeld L.A. Solvable and unsolvable problems of biological physics. Editorial URSS, 2002. (In Russ.)]
5. Чеpнавcкий Д.C. Проблема происхождения жизни и мышления с точки зрения современной физики. Уcпеxи физ. наук, 2000, т. 170, № 2, с. 157. [Chernavskii D.S. The origin of life and thinking from the viewpoint of modern physics. Phys. Usp., 2000, vol. 170, no. 2, p. 157 (In Russ.)]
6. Уэй Т. Физические основы молекулярной биологии. Пер. с англ. Долгопрудный: Издат. дом “Интеллект”, 2010, 368 с. [Waigh T. Physical foundations of molecular biology. Tr. from Eng. Dolgoprudnyj, “Intellekt”, 2010, 368 p. (In Russ.)]
7. Финкельштейн А.В., Птицын О.Б. Физика белка: Курс лекций с цветными и стереоскопическими иллюстрациями и задачами. 3е изд., испр. и доп. М.: КДУ, 2005, 456 с. [Finkelshtein A.V., Ptitsyn O. B. Protein Physics: A Course of Lectures. M.:KDU, 2005, 456 p. (In Russ.)]
8. Blumenfeld L.A. and Tikhonov A.N. Biophysical Thermodynamics of Intracellular Processes. Molecular Machines of the Living Cell. Springer-Verlag, New-York,1994.
9. Батяновский А.В., Волотовский И.Д., Намиот В.А., Филатов И.В., Галкин И.А., Гнучев Н.В., Туманян В.Г., Есипова Н.Г. Биофизика. 2015, т. 60, № 3, 437 с. [9. Batyanovskii A.V., Volotovskii I.D., Namiot V.A., Filatov I.V., Galkin I.A., Gnuchev N.V., Tumanyan V.G., Esipova N.G. Biofizika. 2015, vol. 60, no. 3, 437 p. (In Russ.)]
10. Батяновский А.В., Намиот В.А., Филатов И.В., Молдавер М.В., Анашкина А.А., Туманян В.Г., Есипова Н.Г., Волотовский И.Д. Биофизика. 2013, т. 58, № 6, 1069 с. [Batyanovskii A.V., Namiot V.A., Filatov I.V., Moldaver M.V., Anashkina A.A., Tumanyan V.G., Esipova N.G., Volotovskii I.D. Biofizika. 2013, vol. 58, no. 6, 1069 p. (In Russ.)]
11. Намиот В.А., Батяновский А.В., Филатов И.В., Туманян В.Г., Есипова Н.Г. Биофизика. 2016, т. 61, № 1, 54 с. [Namiot V.A., Batyanovskii A.V., Filatov I.V., Tumanyan V.G., Esipova N.G. Biofizika. 2016, vol. 61, no. 1, 54 p. (In Russ.)]
12. Moutevelis E. and Woolfson D.A Periodic Table of Coiled-Coil Protein Structures. J. Mol. Biol., 2009, vol. 385, 726-732.
13. Testa O.D., Moutevelis E., and Woolfson D.N. CC+: a relational database of coiled-coil structures. Nucleic Acids Res. 2009, vol. 37, D315-D322.
14. Berman H.M., Westbrook J., Feng Z., Gilliland G., Bhat T.N., Weissig H., Shindyalov I.N., Bourne P.E. The Protein Data Bank. Nucleic Acids Research, vol. 28, pp. 235-242.
15. Levinthal C. Proc. meeting held at Allerton House, Monticello, Illinois. Eds DeBrunner J.T.P., Munck E., University of Illinois, 1969.
16. Финкельштейн А.В., Гарбузинский С.А. Биофизика. 2016, т. 61, № 1, 5 с. [Finkelstein A.V., Garbuzynsky S.O. Biofizika. 2016, vol. 61, no. 1, 5 p. (In Russ.)]
17. Шайтан К.В., Федик И.В. Биофизика. 2015, т. 60, № 3, 421 с. [Shaitan K.V., Fedik I.V. Biofizika. 2015, vol. 60, no. 3, 421 p. (In Russ.)]
18. Шайтан К.В., Ложников М.А., Кобельков Г.М. Биофизика. 2016, т. 61, № 4, 629 с. [Shaitan K.V., Lozhnikov M.A., Kobelkov G.M. Biofizika. 2016, vol. 61, no. 4, 629 p. (In Russ.)]
19. Ellis RJ, van der Vies SM Molecular chaperones. Annu. Rev. Biochem., 1991, vol. 60, pp. 321-47.
