Модель "хищник-жертва" помогла преодолеть энергобарьеры в молекулярных системах

Ученые из Института динамики и самоорганизации Макса Планка (MPI-DS) обнаружили новый механизм преодоления энергетических барьеров в сложных системах. Их исследование фокусируется на невзаимных взаимодействиях, напоминающих модель "хищник-жертва".

В этой модели одна молекула притягивается к другой, в то время как вторая отталкивается от первой. Такое динамическое взаимодействие может нарушать статические равновесные состояния, позволяя системе достигать более низких энергетических уровней.

Это открытие особенно важно для процесса сворачивания белков. Белки могут застревать в "ловушках" локальных энергетических минимумов, что мешает их нормальному функционированию. Исследователи показали, как невзаимное взаимодействие может помочь белкам выбраться из этих ловушек, повышая их эффективность.

Рамин Голестанян, директор MPI-DS, отмечает: "Предложенный нами механизм позволяет достичь того, что биологические ферменты делают после 3,5 миллиардов лет эволюции".

Это открытие не только углубляет понимание самоорганизации активной материи, но и открывает путь к созданию более эффективных молекулярных машин. Оно может иметь широкое применение в различных областях, от биологии до нанотехнологий.