Topologie obvodu - Circuit topology - Wikipedia

Vztahy topologie obvodu v řetězci se dvěma binárními kontakty.
Tento článek je o topologii polymerů. Topologie elektrických obvodů viz Topologie (elektrické obvody).

The topologie obvodu lineárního polymer se týká uspořádání jeho intra-molekulárních kontaktů. Příklady lineárních polymerů s intra-molekulárními kontakty jsou nukleové kyseliny a bílkoviny. Pro definování topologie obvodu jsou kontakty definovány v závislosti na kontextu. U proteinů s disulfidovými vazbami lze tyto vazby považovat za kontakty. V kontextu, kde jsou interakce beta-beta v proteinech důležitější, se tyto interakce používají k definování topologie obvodu. Rámec topologie obvodu lze tedy použít na širokou škálu aplikací včetně skládání bílkovin a analýza genom architektura.[1] Zejména údaje z Ahoj a související technologie lze snadno analyzovat pomocí rámce topologie obvodů.

U řetězce se dvěma binárními kontakty jsou k dispozici tři uspořádání: paralelní, sériové a křížené. U řetězce s n kontakty lze topologii popsat maticí n x n, ve které každý prvek ilustruje vztah mezi dvojicí kontaktů a může nabývat jednoho ze tří stavů, P, S a X. Multivalentní kontakty mohou být také roztříděny úplně nebo dekompozicí na několik binárních kontaktů. Podobně topologie obvodů umožňuje klasifikaci párového uspořádání křížení a zamotání řetězu, čímž poskytuje úplný 3D popis složených řetězců.

Topologie obvodu má důsledky pro kinetiku skládání a molekulární evoluci a byla použita při konstrukci polymerů včetně proteinového origami. Topologie obvodu spolu s uspořádáním kontaktů a velikostí jsou determinanty rychlosti skládání lineárních polymerů.[2] Topologie buněčného proteomu a přírodní RNA odrážejí evoluční omezení biomolekulárních struktur.[3] Lze charakterizovat topologickou krajinu biomolekul a vývoj molekul lze studovat jako přechodové cesty v krajině.[4]

Další čtení

  • A. Golovnev na el., Zobecněná topologie obvodů složených lineárních řetězců. iScience (2020). odkaz
  • B. Scalvini a kol., Topologie skládaných molekulárních řetězců: Od jednotlivých biomolekul k inženýrskému Origami. Trendy v chemii (2020) odkaz
  • M. Heidari et al., Circuit Topology Analysis of Polymer Folding Reactions. ACS Central Science (2020) odkaz

Reference

  1. ^ Mashaghi, Alireza; van Wijk, Roeland J .; Tans, Sander J. (2014). "Okruhová topologie proteinů a nukleových kyselin". Struktura. 22 (9): 1227–1237. doi:10.1016 / j.str.2014.06.015. PMID  25126961.
  2. ^ Mugler, Andrew; Tans, Sander J .; Mashaghi, Alireza (2014). „Topologie obvodu samointeragujících řetězců: důsledky pro dynamiku skládání a skládání“. Phys. Chem. Chem. Phys. 16 (41): 22537–22544. Bibcode:2014PCCP ... 1622537M. doi:10.1039 / C4CP03402C. PMID  25228051.
  3. ^ Mashaghi, Alireza; Ramezanpour, Abolfazl (2015). "Topologie obvodu lineárních polymerů: statistické mechanické zpracování". RSC Adv. 5 (64): 51682–51689. arXiv:1509.00432. doi:10.1039 / C5RA08106H. S2CID  62704705.
  4. ^ Mashaghi, Alireza; Ramezanpour, Abolfazl (2015). "Měření vzdálenosti a vývoj polymerních řetězců v jejich topologickém prostoru". Měkká hmota. 11 (33): 6576–6585. arXiv:1509.00444. Bibcode:2015SMat ... 11,6576 mil. doi:10.1039 / C5SM01482D. PMID  26189822. S2CID  36805814.

Viz také