分子识别作为信息通道：构象变化的作用

分子识别在生物系统的信息处理中至关重要，它发生在拥挤且充满噪声的生化环境中，并需要在各种相似竞争分子的背景下识别特定靶标。我们将分子识别视为通过噪声信道的信息传输，并利用这一类比来深入理解最优或最适的分子识别器。我们重点关注分子的最优结构特性，如柔性和构象。我们表明，在分子识别过程中常发生的结合后构象变化，可以优化识别器的检测性能。因此，我们提出一个称为“构象校对”的通用设计原理，其中形变增强了检测能力。我们评估了分子识别器的最优柔性，这类似于决策单元中的随机性。在某些场景下，柔性识别器（即随机决策单元）比刚性的确定性识别器表现更优。作为生物学实例，我们讨论了同源重组（两条DNA链之间遗传交换的过程）中的构象变化。