Paskatījos, ka nav iztulkots zinātniskais pamatojums projektam. Es nedaudz patulkoju no http://folding.stanford.edu/science.html 

Kas ir olbaltumvielas?

Olbaltumviela – ir liela izmēra molekula, polimērs, kas sastāv no virknes aminoskābju. Olbaltumvielas ir tas pamats, uz kura balstās visa dzīvība uz Zemes. Olbaltumvielas fermenti – ir visu bioķīmisko reakciju katalizatori (virzošie spēki), pateicoties kuriem darbojas visa bioloģija. Olbaltumvielas struktūrelementi ir mūsu kaulu, muskuļu, ādas, matu, asinsķermenīšu sastāvdaļa. Olbaltumvielas antivielas ir atbildīgas par organisma aizsardzību, jo veidotas tā, ka atpazīst svešas vielas un palīdz imūnai sistēmai atbrīvoties no iebrucējiem. Katras olbaltumvielas sintēzes shēma, matrica, ir gēns. Visu gēnu kopumu sauc par genomu.

Saistība ar Cilvēka genoma projektu

Zinātnieki ir sekvenējuši cilvēka genomu (noteikuši precīzu molekulāru secību visiem cilvēka gēniem, kā arī gēnu secību un izvietojumu DNS molekulās). Genoms – ir “rasējums” olbaltuvielu sintēzei, tas ir DNS kods, kas nosaka amonoskābju secību olbaltumvielu struktūrā.

Kādēļ olbaltumvielas savācas (folding)?

Diemžēl tikai šī aminoskābju secība vēl neizskaidro olbaltumvielas funkcijas. Lai izpildītu kādu funkciju (piemēram, kā ferments vai kā antiviela), tām jāiegūst noteikta forma. Olbaltumvielas – īpašas mašīnas: tās pašas sevi savāc pirms ķerties pie darba. Šo pašsavākšanos arī sauc par “folding”.

Viens no projekta mērķiem – modelēt olbaltumvielu savākšanos, lai izprastu, kā olbaltumvielas savācas tik ātri un droši, kā arī uzzināt, kā radīt sinētiskus polimērus ar dotām īpašībām. Filmas ar modelēšanas rezultātiem var noskatīties šeit.

Olbaltumvielu savākšanās un slimības: BSE (Govs trakumsērga), Alcheimera slimība,...

Kas notiek nepareizas olbaltumvielas savākšanās gadījumā? Iespējams, ar traucējumiem olbaltumvielas savākšanās procesos, saistītas tādas slimības, kā Alcheimera slimība, cistiskā fibroze, BSE(govs trakumsērga), iedzimtās emfizēmas forma, kā arī dažas vēža formas.

Kad olbaltumvielas savācas kļūdaini, tās agregē kopā un veido recekļus, kas, uzkrājoties smadzenēs var izsaukt govju trakumsērgas vai Alcheimera slimības simptomus.

Olbaltumvielu savākšanās un nanotehnoloģija: mākslīgo “nanomašīnu” radīsana

Bez biomedicīniskās pielietošanas sfēras olbaltumvielu savākšanās procesa izpēte palīdzēs konstruēt pašiem savas “nanomašīnas” līdzīgu uzdevumu pildīšanai. Protams, pirms kāda uzdevuma izpildīšanas, nanomašīnām jābūs savāktām.

Kādēļ olbaltumvielu savākšanos tik grūti izprast?

Olbaltumvielas ir interesantas ne tikai ar savu pašsavākšanos, bet arī ar pašsavākšanās ātrumu – to paveic sekundes miljondaļā. Mūsu sapratnē ļoti ātri, tomēr kompjūterim nepieciešams vairāk laika, lai modelētu šo laika intervēlu.

Faktiski, vienas nanosekundes modelēšana (1/1,000,000,000 sekundes)aizņem aptuveni dienu.

___________________________________

(turpināšu vēlā ar nelielu tekstiņu no melekulārās bioloģijas pamatiem par olbaltumvielu savākšanos un cilvēka genomu. uzdodiet jautājumus - priecāšos, ja kādu interesē arī bioloģiskā projekta puse!)