Нейросеть AlphaFold решила полувековую проблему свертывания белка

Ученые на протяжении пятидесяти лет работали над решением проблемы свертывания белка. Однако ее смог решить искусственный интеллект AlphaFold. Об этом сообщают издания издание The Guardian и BBC.
Самая актуальная информация про СВО - ПЕРЕЙТИ

Нейросеть AlphaFold решила полувековую проблему свертывания белкаКак сообщили ученые, это сложные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот. Они синтезируются из аминокислот в клетках живых организмов и способны создавать сложные комплексы. Играют важнейшую роль в жизнедеятельности людей, отвечая на бактериальные и вирусные атаки, участвуя в клеточном цикле и сигнальной системе клеток. По словам ученых, алгоритм предсказывает форму белков с точностью, сопоставимой с дорогими и трудоемкими лабораторными методами. Исследователи нашли решении проблемы свертывания белка, над которой более 50 лет бились лучшие ученые мира. Число потенциальных конфигураций было настолько значительно, что для выборки возможных молекулярных структур понадобилось бы больше времени, чем составляет возраст Вселенной. Однако эксперимент CASP (Критическая оценка предсказания структуры белка), стартовавший в 1990-х годах, поставил задачу разработать способные предсказывать загадки сворачивания белков системы и спустя столько лет представил самое многообещающее решение. Искусственный интеллект AlphaFold, разработанный командой исследователей из DeepMind, смог с беспрецедентной точностью предсказать как именно белки сворачиваются в трехмерные формы.В состав белка входит кислород, водород, азот, сера и углерод. Иногда в структуру вплетаются молекулы фосфора, железа, меди и цинка. Молекулы имеют линейное строение из полимеров, состоящих из остатков мономерных аминокислот. Выделяют четыре основных структуры: — первичная имеет последовательную линейную структуру расположения аминокислот с пептидной связью. Если заменяется всего один блок-аминокислота в цепочке, свойства и функции белка изменяются, что ведет к различным заболеваниям. Данная структура лежит в основе строения и свойств белковой молекулы, только в организме человека насчитывают около десяти тысяч различных первичных белков; — вторичной названо спиралевидное свертывание последовательной структуры, в результате молекула имеет вид хорошо растянувшейся пружинки. Витки укреплены водородными связями. К ним относятся фиброин, кератин и коллаген; — третичная структура характеризуется превращением спиралевидной вторичной структуры в глобулу, сжатую водородными, ионными и дисульфидными связями. Такой вид имеют антитела, некоторые гормоны, ферменты; — четвертичная характерна для сложных систем, состоящих из нескольких третичных глобул. Вместе они удерживаются ионным, электростатическим и гидрофобным способом. Характерным представителем данной группы является гемоглобин, в составе которого, кроме аминокислот, есть еще и железо. Кроме того, понимание структуры белка может помочь в создании более питательных сельскохозяйственных культур или разработке специфических «дизайнерских» лекарств. В первую очередь группа ученых из DeepMind при помощи других специалистов сосредоточатся на изучении малярии и болезнях, вызываемых паразитами. Полина ДМИТРИЕВА

Александр Попов
Оцените автора
kursk.com
Добавить комментарий