- Вайнреб Г.Є., Єсилевський С.О. Моделювання калієвих іонних каналів з урахуванням іонно-конформаційної взаємодії в рамках синергетичного підходу // Биополимери і клітина. – 2001. – №1. – C. 29-35.
- Yesylevskyy S.O., Kharkyanen V.N. Simplified structure-based model of the potassium channel selectivity filter // Наукові записки НаУКМА. Фізико-математичні науки. – 2002. – Т. 20. – C. 47-53.
- Yesylevskyy S.O., Kharkyanen V.N. Hierarchy of motions and quasi-particles in a simplified model of potassium channel selectivity filter // J. Biol. Phys. – 2004 – V. 30. - №2. – P. 187-201.
- Yesylevskyy S.O., Kharkyanen V.N. Quasi-particles in the selectivity filter can explain permeation in a channel with multiple occupancy // Phys. Chem. Chem. Phys. – 2004 – №. 6. – P. 3111-3122.
- Yesylevskyy S.O., Kharkyanen V.N. General theory of the ion channel with multiple occupancy // Наукові записки НаУКМА. Фізико-математичні науки. – 2004. – Т. 23. – C. 67-72.
- Alagem N., Yesylevskyy S., Reuveny E. Control of Open State Stability by the Pore Helix in Inwardly rectifying K+ Channels // Biophys. J. – 2003. – Vol. 85. – P. 300-312.
- Yesylevskyy S.O., Demchenko A.P. Modeling the hierarchical protein folding using clustering Monte-Carlo algorithm // Protein and Peptide Letters. – 2001. – Vol 6. – P. 437-442.
- Yesylevskyy S.O., Demchenko A.P. Towards Realistic Description of Collective Motions in the Lattice Protein Folding Models //J. Biophys. Chem. – 2004. – Vol. 109. – P. 17-40.
- Yesylevskyy S.O., Demchenko A.P. Designability of lattice small-size protein models: is it sufficient to use the compact ground states? // Chem. Phys. Lett. – 2004. – Vol. 388, № 4-6. – P. 348-352.
- Yesylevskyy S.O., Demchenko A.P. Clustering Monte Carlo simulations of the hierarchical protein folding on a simple lattice model // Біополімери і клітина. – 2004. – Т. 20, №3. – С. 244-254.
- Демченко О.П., Єсилевський С.О. Роль колективних рухів та динаміки кластерів у ієрархічному фолдінгу білків // Тези доповідей III з’їзду українського біофізичного товариства. – Львів: Львівський національний університет ім. Івана Франка. – 2002. – С. 41.
- Єсилевський С.О., Демченко А.П.. Роль колективних рухів та динаміки кластерів в ієрархічному фолдінгу білків // Укр. біохім. журн. – 2002. – Т. 74, №4. – С. 147.
Анотація
Єсилевський С. О. Стохастичні колективні ефекти у функціонуванні іонних каналів та процесі фолдінгу білків. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 03.00.02 – біофізика. – Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна, м. Харків, 2005.
Дисертацію присвячено теоретичному вивченню колективних стохастичних ефектів, що лежать в основі функціонування іонних каналів біомембран та процесу фолдінгу білків. Побудовано загальну модель провідності багатоіонного каналу, яка основана на концепції суперіонів. Теорію застосовано до моделі реального каналу KcsA. Концепцію іонно-конформаційної взаємодії узагальнено на випадок багатоіонного каналу. Показано, що безбар’єрна виштовхувальна провідність може бути універсальним механізмом функціонування багатоіонних каналів. Розроблено новий метод моделювання фолдінгу білків в рамках граткових моделей – алгоритм СМС. Метод коректно описує стохастичні колективні рухи в процесі фолдінгу і базується на структурно-специфічній мікронеоборотній динаміці кластерів.
Показано, що стохастична колективна динаміка грає ключову роль у таких різних системах як іонні канали та білкові ланцюги під час фолдінгу. Це дозволяє зробити припущення про те, що стохастична колективна динаміка є універсальним механізмом, який забезпечує зборку та функціонування білкових макромолекул.
Ключові слова: стохастична динаміка, колективні рухи, іонні канали, суперіони, фолдінг білків, алгоритм СМС.
Аннотація
Есилевский С. А. Стохастические коллективные эффекты в функционировании ионных каналов и процессе фолдинга белков. – Рукопись.
Диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук по специальности 03.00.02 – биофизика. – Харьковский национальный университет им. В.Н. Карзина, г. Харьков, 2005.
Дисертация посвящена теоретическому исследованию коллективных стохастических еффектов, которые лежат в основе функциониования ионных каналов биомембран и процесса фолдинга белков. Построена общая модель проводимости многоионного канала, основанная на концепции квазиионов. Теория применена к модели реального канала KcsA. Концепция ионно-конформационного взаимодействия обобщена на случай многоионного канала. Показано, что безбаръерная выталкивающая проводимость может быть универсальным механизмом функционирования многоионных каналов. Разработан новый метод моделирования фолдинга в решеточных моделях – алгоритм СМС. Метод корректно описывает стохастические коллективные движения в процессе фолдинга и базируется на структурно-специфической микронеобратимой динамике кластеров.
Показано, что стохастическая коллективная динамика играет ключевую роль в таких разных системах как ионные каналы и белковые цепи во время фолдинга. Это позволяет сделать предположение о том, что стохастическая коллективная динамика являеться универсальным механизмом, который обеспечивает функционирование и самосборку белковых макромолекул.
Ключевые слова: стохастическая динамика, коллективные движения, ионные каналы, квазиионы, фолдинг белков, алгоритм СМС.
Summary
Yesylevskyy S. O. Stochastic collective effects in the functioning of the ion channels and the process of protein folding. – Manuscript.
Thesis for a candidate’s degree by speciality 03.00.02 – Biophysics. – V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv 2005
Dissertation is devoted to theoretical investigation of stochastic collective effects in the processes of ion translocation and folding General model of ion conduction in the multi-ion channels, which is based on the concept of quasi-ions, is developed. The theory is applied to the model of KcsA channel. The concept of the ion-conformational interaction is generalized to include the case of the multi-ion channels. It is shown, that barrier-less knock-on conduction can be considered as universal mechanism of permeation in the multi-ion channels. The novel method of protein folding simulation on lattice, called CMC algorithm, is developed. CMC describes stochastic collective moves, which occurs in the course of folding, correctly. The method is based on the structure-dependent micro-irreversible dynamics of clusters.
It is shown that stochastic collective dynamics plays a crucial role in such dissimilar systems as the ion channel and the folding protein chains. This allows to hypothesize that stochastic collective dynamics is a universal mechanism, which ensures functioning and self-assemblance of protein macromolecules.
Keywords: stochastic dynamics, collective motions, ion channels, quasi-ions, protein folding, CMC algorithm.
|