Виктория Соколик: Углы композиции между аминокислотными остатками задаются внутри рибосомы, а вот водородные связи, дополнительно фиксирующие их взаимное расположение уже на выходе из неё.

Кушелев: С чего бы это? Если аминокислота соединена с предыдущей, водородная связь образуется за миллисекунду:

http://www.examen.ru/add/manual/school- … nformaczii

Цитата: Скорость сборки одной молекулы белка, состоящего из 200-300 аминокислот, составляет 1-2 мин.
Конец цитаты.

Кушелев: Это значит, что очередная аминокислота устанавливается рибосомой примерно за 0.2 ... 0.6 сек. Пока будет присоединена следующая аминокислота, водородная связь 200 раз успеет образоваться.

Виктория Соколик: В рибосоме водородные связи не образуются, только на выходе из неё за те же миллисекунды. 

Кушелев: С чего Вы это взяли? В канале рибосомы умещаются даже все радикалы альфа-спирали. Это значит, что там та же среда, что и за пределами рибосомы. Те же молекулы воды, протоны, образующие водородные связи. Как только присоединена очередная аминокислота (0.2 ... 0.6 сек), так уже через миллисекунду образуется водородная связь, т.е. до установки следующей аминокислоты. Другого варианта нет.

Виктория Соколик: Вы уже заложили в свою таблицу композиционного кода и углы для альфа-спирали. Вам проще отстаивать эту ОШИБКУ

Кушелев: Зачем отстаивать? Эксперимент показывает, что для замыкания дисульфидных мостиков "скрипач (фолдинг) не нужен"  

Цикл, собранный по геометрическому алгоритму замыкается и без него:

Виктория Соколик: статистический анализ приведенный в монографии "Пикотехнология белков", на основе которого сделана моя таблица композиционного кода, не показал специфику кодирования альфа- и 3/10 спиралей РАЗНЫМИ кодонами. Вашей статистики на этот счет НЕТ, поэтому такое утверждение ГОЛОСЛОВНО и ненаучно его отстаивать.

Кушелев: Если анализ не показал, то это не означает, что повторный анализ не покажет 

Мы с Вами знаем, что специалисты по рентгеноструктурному анализу редко отличают 310-спираль от альфа-спирали. Более того, за многие десятилетия существования РСА протяженные участки пи-спиралей вообще оказались незамеченными...

А они есть!

Так что в следующей книге "Пикотехнология белков-2" у Вас есть возможность продемонстрировать и 6 фрагментов лизоцимов, замкнутых через дисульфидные мостики без фолдинга, и сверхдлинные фундаментальные и программные спирали белковых молекул, структура которых определена по таблице композиционного кода, где Ваши данные для альфа- и пи-спиралей полностью совпадают с моими. Вы ещё хотели показать экспериментальные данные, с которыми совпадают Ваши альфа- и пи-спирали длиной более 63 витков:

А если этих экспериментальных данных еще нет, то что мешает их получить? В институте белка мне сообщили, что определить структуру с помощью РСА могут в Курчатовском институте. Давайте вместе предложим им определить две структуры полилизина, закодированные триплетами n(AAG) и n(AAA). 

Кушелев: Только он замкнулся через дисульфидный мостик без изменения углов. А это значит, что фолдинга нет на уровне вторичной структуры. Кстати, Вы можете "поизменять углы" и выложить на форум результат своего колдовства. Ваши "просто слова" против модельного эксперимента ровным счётом ничего не значат 

Сначала измените согласованно углы, но не в параллелограмме, а в модели фрагмента лизоцима, а мы посмотрим, замкнётся ли он после этого...

Кушелев: Вообще-то я сразу показал, как я строил свою таблицу композиционного генетического кода: http://www.nanoworld.org.ru/data/01/data/texts.rus/9920204.htm

Я воспользовался данными РСА для наиболее изученных белков. При этом на пластмассовых моделях я получил параметры альфа-спирали, 310-спирали, пи-спирали и бета-спирали. Модельные эксперименты показали, что составленная таблица композиционного кода работает без ошибок. Позднее, когда сборка моделей белка была автоматизирована, обнаружился цикл лизоцима, замкнувшийся через дисульфидный мостик без фолдинга, т.е. строго по таблице композиционного кода. Ещё позднее я нашел ещё 5 фрагментов разных лизоцимов, замнувшихся без фолдинга. Более того, в процессе этого исследования я обнаружил замыкание дисульфидных мостиков не только между цистеинами, но и между цистеином и метионином, что явилось научным открытием, согласитесь. Вам известно, что дисульфидные мостики могут образовываться между цистеином и метионином?

Здесь программа от Prosolver показывает отсутствие вторичной структуры по композиционному коду пи-спирали, но мы уже выяснили, что таблицы композиционного кода по части пи-спирали совпадают, поэтому в действительности эти циклы лизоцима обязаны замкнуться и по алгоритму Виктории Соколик  Кстати, эти модели совпадают и с экспериментальными данными, если не считать дисульфидных мостиков между цистеином и метионином. Но тут уж дело времени. Должны появиться экспериментальные данные и по дисульфидным мостикам между метионином и цистеином. Рано или поздно экспериментаторы должны обнаружить эти мостики...

Подробнее: http://nanoworld88.narod.ru/data/586.htm 

Kushelev: Aest, меняйте согласованно углы. Но не забывайте, что эти углы не лежат в одной плоскости 

aest: Возьмите металлическую цепь о тысячи звеньях, замкните. Бросьте комком на землю. Сколько там углов между звеньями согласованно изменились не лежа при этом в одной плоскости? Цепь не разомкнулась. Мистика...

Кушелев: Жаль, что Вы не отличаете механизм белковой молекулы от механизма цепи. В молекуле белка вращение происходит вокруг некоторых осей:

В учебнике молекулярной биологии есть такой термин: "вращение затоможено". Это определяется как раз структурой электронной оболочки молекулы. Так же, как рука может гнуться в локте не по любому направлению. Сустав - это не шарнир  

Кушелев: Безусловно есть цепи, где звенья не болтаются, как шарнир. Но это не означает, что они согласованы именно так, как в молекуле белка. То, что для Вас очевидно, может быть банальной ошибкой по теме школьной геометрии  

Я Вам и на примере спиралей белка показал, что фолдинг вторичной структуры - мистика. Спирали формируются рибосомой сразу по таблице композиционного кода. Их структура фиксируется водородными связями в 100 раз быстрее, чем добавляются новые аминокислотные остатки.

Мне даже удалось смоделировать процесс трансляции: http://nanoworld88.narod.ru/data/240.htm

Теперь мы знаем, как реализована таблица композиционного кода в механизме трансляции белка.

aest: изменение углов согласовано, чтобы не разрушить мостик

Кушелев: Сказать - одно, а сделать - другое. Или Вы словами строите? 

"Я припарковалась правильно" 

Виктория Соколик: Приведите пожалуйста значения коэффициентов корреляции и их достоверности в следующем сообщении с указанием объема анализируемой выборки. 

Кушелев: Уважаемая Виктория! Вы же меня по этой научной статье нашли  Ваш статистический анализ безусловно лучше. Я же не спорю. А то, что не выявлена корреляция между моделями альфа-спирали и 310-спирали, это проблема РСА, который даже пи-спираль от альфа-спирали отличить не может. Это видно на примере данных РСА от Черезова: http://nanoworld.org.ru/topic/1866/page/42/

Программа Пикотех показывает, что первый белок состоит преимущественно из пи-спиралей, а второй - преимущественно из альфа-310-спиралей. Рентгеноструктурный анализ высокого разрешения не может отличить пи-спираль от альфа-310-спирали. На схемах Черезова оба белка альфа-спиральные.

Теперь по поводу образования водородных связей в канале рибосомы...

Вы согласны, что в канале рибосомы присутствуют протоны? Если согласны, то что им мешает через миллисекунду после установки очередного аминокислотного остатка образовать водородную связь? Т.е. ещё до того, как тРНК отпустит аминокислотный остаток, который она держит 4-мя вандерваальсовыми связями:

Подробнее: http://nanoworld88.narod.ru/data/247.htm 

aest: Кто ошибку замечает, но не предлагает заменить треугольник на многоугольник с бОльшим количеством углов (как в реальном белке), тому научная истина не интересна

А Вы предложили. Только не подумали о том, что параллелограмм не соответствует 3D структуре белка. Сейчас включим ещё один уровень нейронных сетей, и придём к тому, что изменение углов в 3D модели либо разомкнет дисульфидный мостик, либо сломает механизм белковой молекулы 

Вы поняли, про какой угол мы с Викторией дискутируем?

Он отсчитывается вокруг этой вертикальной оси:

И для каждой аминокислоты (в разных спиралях белка) эта ось (ось вращения tRNA) наклонена по-своему...

Для 310-спирали и альфа-спирали угол поворота tRNA отличается на 120-100=20 градусов. Среднее значение примем за начало отсчета, т.е. 0 градусов. Пи-спираль строится, если аминокислота повернута на 120 градусов от начала отсчета (от альфа-310), а бета-спираль строится, если аминокислота повернута на 240. Время установки аминокислот отличается. Для альфа-спирали оно минимально, для пи-спирали раза в два больше, а для бета-спирали еще раза в два больше. Поэтому сборка бета-спирали идет примерно в 4 раза медленнее, чем сборка альфа-спирали.

Кстати, угол поворота тРНК не совпадает с углом между остатками аминокислот в альфа-, 310-, пи-, бета-спиралях. Поэтому углы поворота tRNA отличаются на 120 градусов, а углы в белковых спиралях, т.е. уже вокруг оси симметрии белковых спиралей получаются ~120 для 310-спирали, ~100 для альфа-спирали, ~87 для пи-спирали и больше 180 для бета спирали.

Это - чистая геометрия, но ... не на плоскости 

Почему у Виктории получились белковые спирали с углами 0, 120 и 240 градусов при отсчёте вокруг оси белковой спирали? А по той простой причине, что она использовала плоскую схему вместо пространственной модели:

А на плоской схеме тетраэдрический угол в 109 градусов и 28 минут не получится...

И что делать? Нарисовать угол 120 градусов, а потом "дофолдить" его до правильного угла альфа-спирали (100 градусов), пи-спирали (87 градусов) или бета-спирали, которая по плоскому чертежу получается вообще не спираль, т.к. там угол 0 градусов 

Вы пробовали строить спираль с углом вокруг оси симметрии спирали в 0 градусов? Попробуйте. Виктория утверждает, что у неё получилось!

Но тут каждая следующая аминокислота повёрнута на 180 (не путать с нулём!) градусов. И это, кстати, ближе к реальности. Реальный угол между аминокислотными остатками в бета спирали больше 180 градусов, но меньше 270.

А если строить бета-спираль или "тяж", как его любят называть профессионалы, по плоской схеме от Виктории Соколик, то аминокислотные остатки не нужно поворачивать на 180 градусов. Ведь в таблице Виктории однозначно написано, 0 градусов, а никакие не 180. Это значит, что аминокислотные остатки в бета-"тяже" нужно размещать параллельно друг другу, т.е. путём параллельного переноса на шаг одного остатка.

"И это правильно", - утверждает Виктория. Или неправильно?  

 ***

aest: Так параллелограмм просто показывает принцип. 

Кушелев: Ну-ну. Принцип тетраэдричности на примере параллельности. Такие штуки до добра не доводят. У Виктории, например, по плоской схеме получились спирали с углами 0, 120 и -120 градусов. А таких спиралей в природе только одна 310-спираль. И то приближенно. На самом деле и 310-спираль имеет другой угол.

Открытый урок

Цитата:  310- и пи-спирали содержащие соответственно 3 и 4,4 аминокислотных остатка на 1 виток
Конец цитаты.

Кушелев: В инете для пи-спирали встречается два числа. 4.1 остатка на виток и 4.4. Какое из значений правильное?

число 3 для 310-спирали тоже нужно уточнить.  Но это можно сделать только на достаточно длинных 310-спиралях. А официально считается, что длинных 310-спиралей не бывает. Это совсем недавно мне удалось обнаружить 310-спираль длиной более 1000 витков. Учитывая, что спирали белков упругие, понятно, почему для альфа-спирали пишут значение 3.6 ... 3.7 аминокислотных остатка на виток. Хотя в последнее время уже упростили до 3.6. Понятно, что и для 310-спирали на самом деле есть некий интервал типа 2.95 ... 3.05 аминокислотных остатка на виток. Это же относится и к пи-спиралям, и к бета-спиралям.

Итак, углы 0, а точнее -10 для альфа-спирали и +10 для 310-спирали, 120 для пи-спирали и 240 для бета-спирали соответствуют совсем другим углам, если их отсчитывать вокруг оси симметрии белковых спиралей.

Для 310-спирали это получается примерно 120 градусов, для альфа-спирали примерно 100 градусов, где-то я встречал значения 97...100 градусов, для пи-спирали 87 градусов, что соответствует 4.1 ... 4.2 остатка на виток. Для бета-спирали официально считается 180 градусов, что тоже нужно уточнять... На самом деле после настройки углов 310-, альфа- и пи-спиралей угол бета-спирали "лежит на поверхности". В бета-спирали на виток получается где-то 1.5 АО, а угол относительно оси спирали 240 градусов соответственно. 

Виктория Соколик: за правильными цитатами завуалированы умышленно НЕПРАВИЛЬНЫЕ трактовки Кушелева, которые он активно мне приписывает.

Кушелев: Ну так поправьте. Как Вы считате, вращение аминокислот на углы 0, 120, 240 градусов соответствует таким же углам между аминокислотными остатками в альфа-, 310-, пи-, бета-спиралях или другим?

Кушелев: Фолдинг у Виктории, как я понял, это перевод углов из одной системы отсчета (ось тРНК) в другую систему отсчета (ось белковой спирали) 

Но это кажущийся фолдинг, согласитесь. Вы поворачиваете аминокислоту вокруг одной оси, потом наклоняете эту ось и наблюдаете другой угол. Так же как с тетраэдром. Поверните тетраэдр вокруг вертикальной оси на 120 градусов, а потом наклоните, чтобы посмотреть вдоль ребра. И угол в 120 градусов "сфолдирует" в вашем сознании (но не в реальном мире) в угол 109 градусов 28 минут 

 Подробнее

Увжаемая Виктория! А Вас не смутил угол 0 градусов? Или Вы его "смело заменили" на 180 градусов? 

Кстати, эту ошибку легко исправить.

Достаточно организовать "фолдинг" таблицы композиционных углов от Виктории Соколик, чтобы получилась таблица композиционных углов от Александра Кушелева.

Сами структуры белков фолдировать не нужно. Достаточно фолдировать  таблицу углов 

А я никак не мог понять, откуда Вы такие углы берете? Это можно назвать "антифолдинг" таблицы композиционных углов  Осталось добавить "фолдинг" таблицы композиционных углов, "и всех делов" 

Получается, что Вы не показывали Prosolver иллюстрации, где показано, вокруг каких осей вращаются модели аминокислотных остатков?

Подробнее

Есть же описание алгоритма от Евгения Неделько, которое находится в открытом доступе с 1998 года.

В программе Неделько выводились только координаты центров атомов, а углы были взяты у Рамачандрана. Это уже в более поздней версии Дениса Савина программа скрипт стала выводить не только координаты центров атомов, но и кольцегранные оболочки. Помню Вы там ещё ошибку нашли. Правда, программа правильно заработала после исправления второй ошибки. Оказалось, что Денис Савин перепутал в одном месте координату в уравнениях. Потом мы с Валентином поменяли зеркальные отражения аминокислотных остатков на правильные и промасштабировали модели по экспериментальным данным.

Кстати, в программе Дениса Савина вращение тоже реализовано не вокруг одной оси, как было бы естественно, а последовательно вокруг трёх декартовых осей. Это уже связано с вычислительной средой. При этом сначала оказалось, что все спирали строятся правильно, а изломы спиралей неправильно. Выяснилось, что правильные углы между спиралями разных типов получаются при правильном задании начала отсчета углов. Другими словами, нужно поставить аминокислоту в правильную позицию, правильно сориентировать по всем трем осям, после чего получаются корректные модели белков. Но это только геометрический уровень. Нужно ещё учесть транспозиционные углы, которые отличаются в разных спиралях и зафиксированы водородными связями. Met и Pro - отдельная "песня".

Подробности

Виктория Соколик: В монографии с картинками показаны оси вращения и точки отсчета углов, которые реализованы в моей программе. Я умышлено не шла по Вашему пути трех осей и углов для них, чтобы не повторять Ваших заблуждений. Читайте матчасть. Кстати Prosolver здесь совсем не причем, а программу Молекулярный конструктор написал Сергей Мельник по моему алгоритму. 

Кушелев: поворот аминокислот в рибосоме и при вращении белковых спиралей происходит вокруг разных осей. Поэтому набору углов 0, 120, 240, которые отсчитываются вокруг оси вращения тРНК соответствуют углы 97..100, 119...121, ~87 и ~240 в альфа-, 310-, пи- и бета-спиралях.

Чтобы это понять, нужно посмотреть на тетраэдр сверху. Кажется, что между его гранями углы в 120 градусов. Но на самом деле в пространстве эти углы по 109 градусов 28 минут. Почему? А потому что они отмеряются не вокруг вертикальной оси, вдоль которой мы смотрим на тетраэдр сверху, а вокруг оси двухгранного угла, совпадающей с наклонным ребром тетраэдра. 

Давайте посмотрим, куда Вы "умышленно не шли и куда пришли"...

Кушелев: В книге "Пикотехнология белков" Вы пишите бета-спираль, а не тяж. Это правильно? Я просто уточняю, т.к. Вы обычно меня поправляете по вопросу "бета-спираль".

Из книги "Пикотехнология белков": Случайное чередование R-, 0- и L-ротамеров пептидной связи в полипептидной цепи образует неструктурированный фрагмент белка или выпетливание между мотивами с вторичной структурой (рис. 3.17). Однако протяженные участки левой спирали не только экспериментально не выявлены, но и не коди руются в генах белков. Как правило, можно наблюдать 3-4-х аминокислотные единичные витки левой спирали, которые мы склоны отнести к структуре поворотов, экспериментально уверенно регистрируемых методами ЯМР и РС. 

Кушелев: Тут интересно проверить утверждение "протяженные участки левой спирали не только экспериментально не выявлены, но и не кодируются в генах белков"

Дело в том, что по нашим таблицам композиционного кода эти спирали (левая и правая) имеют длину более 263 витков:

Перечитываем книгу "Пикотехнология белков"...

Кушелев: Что мы видим на этой схеме? Поворот аминокислот вокруг оси tRNA на 120 градусов. Но оси симметрии белковых спиралей НЕ СОВПАДАЮТ с осью, вокруг которой поворачиваются аминокислоты! Этот факт не лежит на поверхности, но ... именно он превращает значения одних углов (0, 120, 240) в значения ДРУГИХ углов (альфа=97...100, пи=-86...88, бета). Если учесть это преобразование углов, то вместо неправильных 0, 120, 240 получатся правильные углы альфа-, бета-, пи-спиралей, которые не деформированы и не зафиксированы водородными связями. Если же учесть водородные связи, то альфа-угол будет изменен в альфа-спирали в одну сторону, а в 310-спирали в другую примерно на 10 градусов. Изменен он будет и в пи-спирали. Тоже на несколько градусов. Изменение коснётся не только композиционных, но и транспозиционных углов. Если это учесть, то геометрический алгоритм поможет получить более точную 3D модель. Учесть нужно и изменение в первую очередь транспозиционного угла в случае Met. Учет изменение третьего угла (угла Pro) даст дополнительную гибкость модели на остатках Pro. Это всё - чистая геометрия. Далее начнётся учет физико-химических взаимодействий. Но делать это нужно с учетом кольцевой формы электрона и соответственно кольцегранной формы аминокислотных остатков. 

А теперь попробуем найти то место в рассуждениях, где вкралась эта фатальная ошибка.

Виктория Соколик: В монографии с картинками показаны оси вращения и точки отсчета углов, которые реализованы в моей программе. Я умышлено не шла по Вашему пути трех осей и углов для них, чтобы не повторять Ваших заблуждений. Читайте матчасть. 

Кушелев: 

Технология трансляции генетического кода в структуру белка: http://nanoworld88.narod.ru/data/227.htm

Виктория докладывала о кодировании углов поворота аминокислот:

Казалось бы, что Виктория пишет всё правильно:

На уровне логики всё верно, если не делать тонких отличий 310-спирали от альфа-спирали.

А здесь и на геометрическом уровне всё правильно! Карты Рамачандрана... Это карты углов поворота следующего аминокислотного остатка относительно предыдущего. Вокруг этой самой оси:

Казалось бы, что Виктория всё понимает, правильно докладывает, показывает правильные картинки, называет правильные карты Рамачандрана...

Это всё равно, что рулить в другой плоскости  

 Смотрим ещё раз внимательно:

А здесь Виктория поменяла ось симметрии tRNA на ось симметрии белковой спирали. При этом смена системы координатных осей автоматически приводит к изменению углов, т.е. это преобразования координат при переходе в другую систему отсчета, а вовсе не фолдинг!

 Обсуждение