Амьдрал бол хөдөлгөөн юм. Тиймээс амьд организм хэрхэн ажилладаг болохыг ойлгохын тулд амьд организмыг бүрдүүлдэг атом, молекулуудын хөдөлгөөн болон зохион байгуулалтыг ойлгох ёстой. “Молекулын динамик симуляци” гэж нэрлэдэг арга нь судлаачид компьютерийн программ ашиглан молекулын систем дэх бүх атомуудын хөдөлгөөнийг хугацаанаас хамааруулан тооцоолох боломж олгосон байна.
Даниеле Мачуглиа, Бенуа Ру, Жованни Чикотти нарын зохиогчтой нэгэн шинэ өгүүлэлд онолын химич Мартин Карплус болон түүний хамтрагчид том хэмжээтэй биологийн молекулын (уураг) анхны молекулын динамик симуляцийг хэрхэн хийсэн талаар тайлбарласан байна. Одоогоор уургийн хөдөлгөөн, үүргийг илүү сайн ойлгох зорилгоор судлаачид биологийн молекулын динамик симуляцийг ашиглаж байна.
1970 -аад оны эхэн үеэс физикч, химичид инертийн хийнээс үүссэн ус, шингэн гэх мэт энгийн бодисын шинж чанарыг судлахад молекулын динамик симуляцийн арга ашиглаж эхэлсэн байна. Мартин Карплус болон түүний хамтрагчид энэ аргыг анх удаа биологийн том молекул болох уураг дээр хэрэглэснээр энэ арга хүчээ авсан байна.
.jpg?w=1200)
Уургууд нь зарим хэсгээрээ янз бүрийн хэлбэрт эвхэрч, хөдөлж буй байдлаас үйл ажиллагаа нь үүсдэг бяцхан биет гэж төсөөлж болно. Уургийн нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан уургийн өөрчлөлтийг загварчлах нь онцгой сорилт байсан байна. Карплус уургийн хувьд анхны молекулын динамик симуляци хийж харуулсан өгүүллээр энэ аргыг анх олон нийтэд таниулсан байна. Арие Варшел, Майкл Левитт нартай хамт 2013 оны Химийн салбарын Нобелийн шагналаар шагнуулснаар химийн урвалыг нарийн загварчлахад оруулсан Карплусын хувь нэмрийг хүлээн зөвшөөрсөн байна.
Карплусын бичсэн өгүүлэл нь тооцооллын статистикийн механикийг биохимитэй амжилттай нэгтгэхэд хүргэсэн судалгааны чиглэлийг үргэлжлүүлэх үүд хаалгыг нээж өгсөн гэж Даниеле Мачуглиа, Бенуа Ру, Жованни Чикотти нар дүгнэжээ.
Мартин Карплус
Илүү дэлгэрэнгүй мэдээллийг Daniele Macuglia, Benoît Roux, Giovanni Ciccotti. The emergence of protein dynamics simulations: how computational statistical mechanics met biochemistry. The European Physical Journal H, 2022; 47 (1) DOI: 10.1140/epjh/s13129-022-00043-y өгүүллээс уншина уу.
Мэдээ бэлтгэсэн: Симуляци,
Тооцооллын салбарын ЭША М.Чагдаржав
Эх сурвалж: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221118114832.htm