ბაქტერიოფაგთა კაპსიდის ასემბლირება და შეფუთვის პროცესის ენერგეტიკა

ავტორი: ცოტნე დვალი
საკვანძო სიტყვები: ბაქტერიოფაგები, კაპსიდი, ბიოფიზიკა, თერმოდინამიკა, შეფუთვა, პროტეინები, ბიოსისტემა
ანოტაცია:

განიხილება ბაქტერიოფაგების აწყობის პროცესის ენერგეტიკა სხვადასხვა არსებული მოდელების მეშვეობით [Sarah Katen., 2010], გენომის კო-ღერძული და თოროიდული კონფორმაციების მოდელთა ანალიზი არსებული ექსპერიმენტული და თეროიული მასალების მეშვეობით. განიხილება ბაქტერიოფაგთა პარაზიტული აქტივობის დამოკიდებულება მათ შემადგენელთა დაბალ ენერგეტიკულ ღირებულებაზე, სისტემის შემადგენელთა როგორც გენ-პროდუქტთა ანალიზიდან მოცემულია ძირითადი დამოკდიებულებები წყლის და კათიონების კონცენტრაციაზე სისტემის განყოფილებებს შორის. გენომის შეფუთვის მექანიზმი აღბეჭდილია როგორც ენერგიის შენახვის და გარდაქმნის პროცესი, ფონური ბაქტერიული მეტაბოლიტური პროცესების მიმართ. შეფუთვის პროცესში (დნმ-ზე მოდებული ) წარმოებული ძალის დიაპაზონი დაყვანილია 50-120 პნ-მდე, სიმულირებულ გარემოში ჩატარებული ექსპერიმენტების მიხედვით, რისი საშუალებითაც სამი სამიზნე ბაქტერიოფაგისთვის T4, T7, Phi29, შეფასებულია ენერგია რომელიც სტრუქტურაში, სამი წერვის სახით ინახება. ასევე აღნიშნულია ოსმოსური წნევის წვლილი ინექციის პროცესში, რაც 0.5 ატმ წნევის ქვეშ, კაპსიდიდან გენომის სიგრძის ~30% -ის ინექციას იწნევს. წარდგენილია რეაქციის ჩარჩოს პრინციპი, აწყობისა და შეფუთვის პროცესის ფარგლებში. აღსანიშნავია გენომის კონფიგურაციათა მრავალფეროვნება სიმულაციებში რომლებიც რეკონსტრუქციების კონტექსტის მიღმა იქნა შესწავლილი, რაც თავისთავად სიმულაციებში წყლის და იონთა უწყვეტობასთან არის კავშირში, ხოლო იმ სიმულაციებში სადაც იონები დისკრეტულ ელემენტებს წარმოადგენენ, კონფიგურაციათა პროგნოზირება სხვადახვა ძალის/წნევის დიაპაზონში გენომის სიგრძესა და შეფუთვის ხარისხთან მიმართებაშ ბევრად მარტივი ხდება, ამის მიხედვით კი პირობაში წყლის დისკრეტულობის გათვალისწინება მნიშნელოვნად უნდა ზრდიდეს ხვედრას უკვე თანხვედრ მოდელებს შორის.