Изучение методами математического моделирования процессов структурообразования биологических макромолекул, каковыми являются белки, рибонуклеиновые (РНК) и дезоксирибонуклиновые (ДНК) кислоты является в настоящее время интенсивно развивающейся областью молекулярной биологии. Фундаментальность этой проблемы определяется тем, что основные процессы функционирования живой клетки определяются в первую очередь пространственной формой (структурой) этих макромолекул.

Многолетний опыт математического моделирования сложных космологических систем (звездные системы, протопланетные облака) позволил организовать исследования процессов структурообразования макромолекул рибонуклеиновых кислот. Принципиально новым в нашем подходе является моделирование не только структурообразования как отдельного явления, но процесса рождения макромолекулы в целом. Это включает в себя и моделирование механизма возникновения и роста молекулярной цепи во взамодействии с механизмами стуктурообразования. Усложнение модели позволяет получать более точное описание поведения молекулярного комплекса, но требует достаточно большого объема вычислений. Ранее нами были проведены исследования процесса структуризации молекул РНК длиной до 150 нуклеотидов, что позволило высказать гипотезу о прерывстости процесса транскрипции [1].

Представляются новые результаты исследования процессов структурообразования макромолекул РНК. Применение многопроцессорного вычислительного комплекса МВС-1000 позволило провести серию вычислений для существенно более длинных молекул РНК – ферментов, длина которых превышает несколько сотен нуклеотидов. Полученные результаты не только подтверждают гипотезу о прерывистости процесса удлинения молекулярной цепи но и позволяют сделать оценку периода этого процесса. Работа выполняется в рамках гранта РФФИ 99-01-00029.

Фотографии