Специалисты знаменитой атомной лаборатории в Лос-Аламосе (штат Нью-Мексико) впервые в мире смоделировали один из фундаментальных генетических процессов в жизни - "сборку" белка в живой клетке с участием более 1 миллиона атомов. Для этого они использовали один из мощнейших компьютеров планеты. С помощью суперкомпьютера Q machine сотрудники Национальной лаборатории в Лос-Аламосе смогли в анимации воспроизвести процесс, в котором рибосома - один из самых загадочных элементов живой клетки - "строит" молекулу белка из атомов. В модели было задействовано в общей сложности 2 миллиона 640 тысяч атомов, что более чем в 6 раз превосходит масштабы предыдущей аналогичной компьютерной модели.
Как пояснил Кевин Санбонматсу, молекулярный биолог и ведущий этого проекта, рибосомы - своеобразный фундамент жизни. Они своего рода посредники в передаче информации, хранящейся в ДНК, белкам. Считается, что они "самое древнейшее свидетельство, дошедшее до нас с момента зарождения жизни, которое мы можем сегодня изучать", уверен микробиолог.
Для того, чтобы смоделировать процесс строительства белка в действии, суперкомпьютеру, работающему на 9 тыс. процессоров, понадобилось 260 дней непрерывной работы. До сих пор ученые довольствовались снимками со сверхмалой выдержкой, которые лишь выхватывали фрагменты процесса. Дело в том, что работа рибосомы, стимулирующей создание белка, занимает всего 2 наносекунды, или 2 миллиардных секунды - слишком мало, чтобы даже считать это "мигом".
Анимационный фильм, состоящий из 20 млн "кадров", может оказаться полезным фармакологам, прежде всего для создания новых антибиотиков. Последние в организме человека взаимодействуют с рибосомами, и фильм демонстрирует механизм их работы гораздо подробнее, чем это видно на картинках.