Периодическая система хиральных структур в молекулярной биологиистатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 27 января 2018 г.
Аннотация:Рассмотрена системная молекулярно-биологическая закономерность: начиная с уровня
асимметричного углерода в дезоксирибозе и аминокислотах, прослежена тенденция чередования знака
хиральности внутримолекулярных структурных уровней D-L-D-L для ДНК и L-D-L-D для белков. Частным
случаем хиральности выступает спиральность.
При межмолекулярных взаимодействиях в каждой из молекул доминирует знак хиральности
внутримолекулярной структуры высшего уровня, непосредственно участвующей во взаимодействиях. Для
однотипных молекул (белок-белок, ДНК-РНК, тРНК-мРНК, рибозимы) взаимодействие преимущественно
реализуется в случае одного знака хиральности L-L или D-D, а для разнотипных молекул (ДНК-белок.
тРНК-аминокислоты, фермент-субстрат) — в случае разного знака D-L или L-D.
Знакопеременная хиральная иерархичность сопряженных уровней макромолекулярных структур в
белках и нуклеиновых кислотах имеет общебиологическую значимость: обуславливает их дискретность,
служит инструментом фолдинга, структурной основой «выделенных механических» степеней свободы в
конструкциях макромолекулярных машин, а также одним из механизмов блочного/сальтаторного развития
эволюционного процесса.
Выдвинуто новое принципиальное положение: гомохиральность первичных структур ДНК и белков
определяет запас свободной энергии по энтропийной составляющей, используемый в процессах фолдинга и
молекулярных перестроек.