RNAInSpace/Понятие о критических точках траектории сворачивания РНК

Критические точки траектории сворачиванияПравить

Каждый из нуклеотидов сразу не устанавливается в окончательную позицию, которая в целом для цепи энергетически выгодна. Оценка же энергии определяет позиции, выгодные именно с точки зрения конечного состояния цепи и соответствующих окончательных позиций отдельных нуклеотидов. Таким образом, промежуточные позиции нуклеотидов функция оценки энергии не учитывает.

Поэтому встает вопрос, какие из позиций нужно определить вначале, поставив эти нуклеотиды в состояние, как минимум, близкое к окончательному. Такие позиции мы и назовем критические точки траектории сворачивания.

Можно предположить следующие виды критических точек и последовательность их образования:

  1. Если нуклеотид начинаем сворачивать из состояния когда цепь полностью вытянута, то первой точкой сворачивания будет, такая которая свернет цепь пополам. Как правило это два нуклеотида в середине цепи.
  2. В статье «Понятие о ориентированно-вторичной структуре РНК», показано на сколько важна ориентация нуклеотидов. Процесс сворачивания не может происходить когда основание цепи при сворачивании пополам близко подошло друг к другу. Если это произойдет, то еще не рассчитанные позиции нуклеотидов будут поставлены в такое состояние, что уже не смогут из него выбраться, так как образовавшийся локальный минимум энергии, и отсутствие места для вращения, будут удерживать дальнейшее сворачивание. Поэтому необходимо, рассчитать такие критически точки, которые удержат две половинки цепи на достаточном расстоянии для дальнейшего вращения. Такими критическими точками в случае если цепь короткая будут концы цепи, а если длинная то еще и середины половинок цепи.
  3. Далее пока цепь еще не стала достаточно плотной, должно произойти образование противоположно ориентированных нуклеотидов, если такие есть в составе цепи
  4. и только потом оставшиеся позиции нуклеотидов, которые будут определенны стабилизируют цепь окончательно