Abstract
Proteins are building units of genomes. There exist a correlation between sequence, structure and function of proteins, and function is closely related to structural dynamics. To understand how genomes and proteomes give rise to biological functions, it is necessary to go from the three to the fourth dimensional pictures of proteins; that is their conformational space. Proteins are not static but dynamic entities and they undergo conformational changes described by their multidimensional energy landscape for their function. The dynamic nature of proteins depends on them being flexible. The observed conformational changes may involve both local motions involving a few residues and global cooperative motions of several residues. The information about the flexibility and dynamics of proteins could partially be inferred through experimental means, yet computational approached in recent years has complemented experimental studies and contributed to the understanding on how proteins are in action. A few case studies are presented here demonstrating the use of computational techniques.
Proteinler genomların önemli yapı taşlarındandır. Proteinlerde dizi-yapı-işlev paradigmasının anlaşılması genomun işlevinin anlaşılmasında önemli bir aşamadır. Proteinlerin üç boyutlu yapılarından dört boyutlu yapılarına bu proteinlerin konformasyonal uzayının elde edilmesi ile gidilebilir ve bu proteinin işlevinin anlaşılması için önemlidir. Proteinler statik konumda olmayıp dinamik haldedirler, işlevlerini yapmak üzere konformasyon değişiklikleri yaparlar. Dinamik yapıları esnek olmalarından kaynaklanır. Gözlenen konformasyonal değişiklikler yerel ve yalnızca birkaç aminoasiti içeren hareketlere sebebiyet verebildiği gibi birçok aminoasitin uzayda konumunu değiştirmesini gerektiren global kolektif- hareketler anlamına da gelebilir. Proteinlerin konformasyonal esnekliği ve dinamiği ile ilgili şu anda var olan bilgi kısmen deneysel çalışmalardan gelmekte olup, son zamanlarda geliştirilen hesapsal yaklaşımların da katkılarıyla proteinlerin davranışlarını anlamak mümkün olabilmektedir. Burada hesapsal yöntemler ile protein dinamiğinin çalışıldığı bir kaç örnek çalışma verilmiştir.