Єсилевський С. О. Стохастичні колективні ефекти у функціонуванні іонних каналів та процесі фолдінгу білків

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.