Мутации структуры белковоподобного сополимера. Компьютерное моделирование

План

1. ВВЕДЕНИЕ
2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
2.1. Механическая модель молекулы
2.2. Методы компьютерного моделирования полимеров. Метод Монте Карло. Метод Молекулярной динамики
2.2.1 Основные подходы к математическому моделированию макромолекул
2.2.2.  Методы молекулярной динамики (МД)
2.2.3.  Метод Монте-Карло (МК)
2.2.4. Особенности компьютерного эксперимента
2.2.5. Решёточные и континуальные модели
2.2.6. Трудности машинного эксперимента
Периодические граничные условия
2.2.7. Модернизированные методы компьютерного моделирования
2.3. Мотивы укладки цепи в белковых молекулах
2.4. Методы анализа белковых структур
2.4.1. Определение гомологии первичных структур
2.4.2. Нахождение вторичной структуры
2.4.3.Метод протягивания
2.4.4. Дизайн белковых молекул
2.5. Конформационно-зависимый дизайн последовательностей цепи
2.5.1. НР – сополимеры, «приспособленные к адсорбции»
2.5.2. Молекулярные диспергаторы
2.5.3. Моделирование мембранных белков
2.7. Белковоподобные сополимеры. Дизайн, структура, свойства
2.8. Оптимизация последовательностей белковоподобных сополимеров глобулярных белков
2.9. Дальнодействующие корреляции в белковоподобных сополимерах
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Модель и метод моделирования
3.2.Модель молекулярной эволюции
3.3. Методы анализа
4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Концепция эволюции является одним из краеугольных камней в современных естественных науках: в космологии обсуждается эволюция вселенной, в геологии эволюция Земли, в биологии эволюция живого мира. Эту идею можно использовать и в полимерной науке [1,2]. Соответствующие положения этой проблемы достаточно ясны. В настоящее время биополимеры ( белки, ДНК, РНК) обладают сложной первичной структурой (последовательность мономерных звеньев ) которая определяет их функции и структуру ( в том числе и третичную структуру глобулярных белков). Поэтому эти последовательности ( 20-ти буквенный алфавит в случае белков и 4-х буквенный в случае ДНК и РНК) должны значительно отличаться от случайных и часто проявляют значительные корреляции на различных массштабах. Другими словами, естественно ожидать, что количество информации в таких последовательностях относительно высоко сравнительно высоко по сравнению со случайными (ДНК содержит всю генетическую информацию).
С другой стороны, на начальном этапе до биологической эволюции могли образовываться только случайные последовательности или последовательности с короткодействующими корреляциями. Можно добавить, что по ходу молекулярной эволюции первичные структуры сополимеров становились всё сложнее и сложнее, пока не достигли уровня сложности современных биополимеров. Исследование различных возможностей эволюции последовательностей сополимеров является областью, где концепцию эволюции можно использовать в контексте науки оп полимерах.