Modeli virusa (19. listopada 2012. godine)
Mi fizičari smo skloni pojednostavljivanju stvarnosti. U fizici se to ne radi zbog nekog "stila" ili "furke" nego
zato jer se pojednostavljivanjem želi sačuvati samo ono važno, suština "stvarnosti" i odijeliti ga od onog nevažnog koje se
može po želji reproducirati jednom kad se shvati suština.
Mogli bismo reći da to i definira "fizikalni sustav", premda je ta definicija donekle stilski i sociološki uvjetovana - fizikalni
sustav je onaj koji se da pojednostavniti do nivoa na kojem ga fizičari mogu u potpunosti istražiti.
E pa, ja sam mislio, a i dalje mislim, da su virusi takvi, dakle fizikalni, sustavi. I zato već neko vrijeme, zajedno sa svojim
kolegama iz Slovenije, radim na traženju zajedničkih značajki svih virusa.
>> Članak koji smo upravo objavili na tom je tragu, premda je količina
univerzalnih značajki virusa znatno manja nego što smo očekivali. Ali takav je svijet i treba ga u ovom trenutku "realno" sagledati.
Nakon objave ovog članka možemo reći da ne razumijemo u potpunosti ulogu elektrostatskih međudjelovanja u virusima i njihov utjecaj
na "dizajn" virusnih proteina i genoma.
Mi smo, u svom super-savršenom-ekstra-jednostavnom fizičarskom svijetu na viruse obično gledali kao na savršeno sferične (naravno)
distribucije naboja u kojima je naboj na proteinskom omotaču raspoređen ili na jednoj beskonačno tankoj ljusci (slika gore, lijevo),
ili na dvije beskonačno tanke ljuske (slika gore, desno) između kojih se nalazi nenabijeni proteinski materijal.
Distribucija proteinske mase za stvarni virus (virus mozaične bolesti krastavca, >> cucumber mosaic virus) prikazana je na slici iznad. Nije baš sfera, ali nije ni tako daleko od sfere. Što se tiče znanstvene ilustracije, ovdje sam, čini mi se zanimljivo, kombinirao 3D grafički prikaz (iznad) s grafikonom distribucije mase.
Slična vizualizacija primijenjena je i za prikaz raspodjele pozitivnog (crveno) i negativnog (plavo) naboja u proteinskom omotaču, ovaj put simian 40 virusa (iznad). No, ova slika pokazuje i da je vrlo teško razaznati neku prepoznatljivost te distribucije, nešto što bi jasno ukazalo na "razlog" i "svrhu". U slučaju simian 40 virusa vidimo samo jako potrganu, "zakrpanu" (patchy) distribuciju koja ne govori mnogo, barem ne meni. Naši pojednostavljeni modeli očito ne rade za ovaj virus, no za neke druge viruse su bolji, npr za CMV virus (ispod). U ovom slučaju se vidi da je nutarnja površina omotača virusa uglavnom pozitivno nabijena, dok je vanjska uglavnom negativna. Ovo je "common wisdom" koji se često može naći u relevantnoj literaturi, ali naša analiza pokazuje da to nije nikako univerzalna značajka virusa.
Detaljnu analizu virusa pohranjenih u (PDB) bazama podataka obavio je Anže Lošdorfer Božič, a rezultate te analize >> pročitajte u upravo objavljenom članku.
| << Comploids 2013 | Ti si moj Caravaggio >> |
Zadnji put osvježeno 19. listopada 2012. godine