核糖體根據(jù)RNA的指示合成蛋白質(zhì)。如果沒(méi)有他們，生命將是不可能的。惠特福德和康奈爾大學(xué)醫(yī)學(xué)院，美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校和洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的合作者提出了一種計(jì)算的框架，被稱(chēng)為核糖體的分子機(jī)器，這一研究可更好地幫助我們了解核糖體的引擎原理，相關(guān)論文發(fā)表在近期的PLoS計(jì)算生物學(xué)上。

我們都知道，一般的汽車(chē)是如何工作的：踩動(dòng)油門(mén)踏板前進(jìn)，剎車(chē)停止，方向盤(pán)決定方向。不過(guò)，彈出打開(kāi)引擎蓋，你會(huì)發(fā)現(xiàn)這些零件在不同的汽車(chē)中有很多的細(xì)微差別。

用宏觀的機(jī)器，讓引擎蓋下的是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，但是當(dāng)它涉及到細(xì)胞內(nèi)駕駛生物學(xué)功能的分子機(jī)器，事情就變得復(fù)雜多了，物理學(xué)助理教授Paul Whitford說(shuō)。

這是因?yàn)闄C(jī)器本身的環(huán)境對(duì)他們有很大的影響。例如，水分子被不斷轟擊，并由于一個(gè)水分子的能量非常接近在這些微觀的分子鍵，影響是顯著的。

核糖體由幾十萬(wàn)的原子排列在一個(gè)非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，這是經(jīng)過(guò)幾十年的研究后科學(xué)家在21世紀(jì)初*確定。有了的計(jì)算技術(shù)，研究人員現(xiàn)在可以研究核糖體周?chē)囟ǖ脑觾?nèi)的巨大結(jié)構(gòu)的相互作用。這項(xiàng)研究的工作人員表示，他們可以使用這些信息來(lái)估計(jì)隨著時(shí)間的推移，核糖體如何改變其構(gòu)象。

一個(gè)對(duì)大腸桿菌核糖體計(jì)算機(jī)化描述。小球體代表周?chē)h(huán)境中的帶電粒子。

惠特福德的團(tuán)隊(duì)獲得了仿真模擬核糖體圖像，以及1.3微秒，比實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)的超過(guò)大約5倍的時(shí)間的核糖體行動(dòng)。花了好幾個(gè)月計(jì)算，并使用超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。研究人員認(rèn)為這將是一個(gè)非常有用的核糖體研究工具，使用計(jì)算技術(shù)研究負(fù)責(zé)蛋白質(zhì)合成的核糖體細(xì)微差別，從而更進(jìn)一步了解細(xì)胞內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制。