Jacob'sHome

Šiandien šiek tiek dėmesio skirsime vienam iš Boinc projektų – Rosetta@Home.

Labai svarbi žmogaus organizmo dalis yra baltymai. Jie yra atsakingi už daugelį gyvybiškai svarbių funkcijų. Tai genomo (DNR) reprodukcija bei palaikymas. Jų dėka ląstelės auga, dalijasi, bendrauja tarpusavyje. Tuo tarpu pažeisti baltymai mutuoja. Juose atsiradę pakitimai sukelia vėžį ar Alzheimer‘io ligą.

Baltymų veikla priklauso ne nuo jų sudėties, bet nuo jų formos. T.y. kiekvienas baltymas tai trimatė struktūra sudaryta iš amino rūgščių. Priklausomai kaip šios rūgštys yra susipynusios, susiformuoja ir proteino funkcija. Tarkim, kad mes pasisavintume energiją iš cukraus, gliukozę skaidančio baltymo forma turi būti tokia, kad jis atpažintų gliukozę ir prie jos prisikabintų. Patį skaidymo procesą, kurio metu išsiskirs energija, atliks amino rūgštys.

Baltymų struktūrų pavyzdžiai.

Iš viso yra 20 skirtingų amino rūgščių, kurias aprašo genetinis kodas. Įvairiausi jų junginiai lankstosi bei susisuka taip sudarydami baltymus. Tarkim mažas baltymas gali būti sudarytas iš 100 amino rūgščių. Įsivaizduok jei išdalintum žmonėms juostą suklijuotą iš šimto spalvotų juostelių ir leistum jiems tą juostą lankstyti. Galima užtikrintai teigti, kad kiekvieno žmogaus galutinis rezultatas bus kitoks. Taip ir su tomis amino rūgštimis – jų nedaug tačiau yra gausybė variantų joms lankstytis. Yra tik vienas skirtumas. Kiekvienas šiame bandyme dalyvaujantis žmogus bus suinteresuotas galutiniu rezultatu ir norės, kad jo kūrinys būtų įdomiausias. Jis stengsis, išlies daug prakaito t.y. išnaudos daug energijos, o gamtoje yra šiek tiek paprasčiau. Kuo mažiau darbo atlieki, tuo mažiau energijos išnaudoji. Tad labiausiai tikėtina baltymo struktūra yra ta, kurios sudarymui buvo išnaudotas mažiausias energijos kiekis. Na ne veltui ir mes dažniausiai mėgstame eiti lengviausiu keliu, kad mažiausiai pavargtume.

Taigi projektas Rosetta@Home yra skirtas trimatės baltymų formos paieškai, kurių energija būtų mažiausia, o forma stabiliausia. Tokios struktūros radimas leidžia formuoti dirbtinius baltymus. Tai pritaikoma medicinoje ir bioinžinerijoje.

Turbūt kyla klausimas, o kur ta apčiuopiama nauda? Na jos dar teks palaukti, bet yra gerų idėjų. Pavyzdžiui maliarijos ligą sukelia uoduose gyvenantys parazitai, o žmogui liga yra perduodama per įkandimus. Tad uoduose panaikinus genus, kurie reikalingi parazitų gyvavimui, būtų užkirstas kelias šios ligos plitimui. Rosetta@Home projekto dėka galima ieškoti enzimų (baltymų rūšis), kurie pastaruosius genus rastų ir “išjungtų”.

Jei susidomėjote daugiau informacijos apie baltymus ir jų lankstymą ieškokite wikipedia.org/Protein bei čia wikipedia.org/Protein_folding .

Jei norite prisidėti prie šių tyrimų, apsilankykite projekto svetainėje adresu boinc.bakerlab.org/rosetta. Užsiregistravę, nepamirškite prisijungti prie savo sąskaitos. Joje be tradicinių parametrų galėsite nurodyti vieno darbo vieneto (work unit – wu) skaičiavimo laiką. T.y. jei parinksite 10 valandų, pagal jūsų procesoriaus galingumą bus atsiųstas wu, kurio analizė ir truks 10 valandų.