蛋白质折叠稳定性理论初探：折叠模型面临的挑战

我们采用的观点是，分析蛋白质折叠过程的稳定性对于理解折叠的底层物理机制至关重要。折叠过程的稳定性意味着许多扰动不会破坏从随机线圈到天然态的进程。在本文中，我们利用物理学和数学中的既定方法探索折叠的稳定性。我们的成果是关于折叠物理学的初步理论。我们建议使用折叠模拟来检验这些想法。我们首先假设折叠事件在某种程度上与分子上的机械波相关。我们采用了一种由M.V. Berry（在另一背景下）开创的、基于主要由R. Thom和V.I. Arnold发展的数学的物理学分析方法。我们发现，折叠过程的稳定性可以通过称为焦散的结构来理解，这种结构出现在多种波动现象中。由此得出的图景是，自然选择赋予了我们一组蛋白质分子，这些分子具有按照若干数学特定限制传播的机械波。成功的折叠模拟可用于测试和约束这些波动。通过一些额外的假设，该理论解释或与关于折叠的若干实验事实相一致。我们强调，这种基于波的方法与基于能量的方法有根本不同。