Biomolecular recognition: On possible quantum approaches
Biomolekularno prepoznavanje - o mogućim kvantnim prilazima
Апстракт
Two unresolved issues of the (semi)classically addressed problems in molecular biophysics are unreasonably long time necessary for the change of biopolymer conformations and long-range directedness of selective biomolecular recognition processes - implying their essential quantum origin. In this paper several possible quantum approaches to biomolecular recognition are considered: Theory of Non-Radiative Resonant Structural Transitions, Model of Quantum Decoherence, and Resonant Recognition Model. These approaches might be of fundamental importance in understanding underlying macroscopic quantum-holographic Hopfield-like control mechanisms of morphogenesis, and their backward influence on the expression of genes, with significant potential psychosomatic implications.
Dva nerazrešena pitanja semi-klasično postavljnih problema u molekularnoj biofizici jesu nerazumno dugo vreme potrebno za izmenu biomolekularnih konformacija i dugo-dometna usmerenost selektivnih procesa biomolekularnog prepoznavanja. U radu je razmotreno nekoliko mogućih kvantnih prilaza rešavanju ovih problema. Predloženi kvalitativni scenario je dovoljno opšti i čini dobru osnovu za principijelno rešenje problema biopolimernog sklupčavanja u nativnu konformaciju pri visoko selektivnim procesima protein/receptor biomolekularnog prepoznavanja, implicirajući makroskopsku kvantnu nelokalnost na biološkom ćelijskom nivou. (Bazična nelokalnost se može proširiti i na makroskopski kvantni nivo biološkog organizma na šta ukazuje makroskopska kvantna mikrotalasna rezonantna terapija akupunkturnog sistema.) Kvantna priroda ovih procesa ilustrovana je na primeru neradijativnih strukturnih prelaza, modelu kvantne dekoherencije i modelu rezonantnog prepoznavanja uz diskusiju implementirajućeg meh...anizma elektronsko-konformacione sprege u ključ-brava uklapajućim konformacionim prelazima biomolekularnog prepoznavanja protein/supstrat. Na osnovu ovih prilaza u stanju smo da reprodukujemo kako egzistenciju i stabilnost (stacionarnih) polimernih konformacija tako i kratka vremena za kvantno -mehaničke procese u konformacionim prelazima u selektivnim procesima biomolekularnog prepoznavanja. Pošto ovi procesi dovode do dinamičke modifikacije više-elektronske hiperpovrši energija-stanje ćelijskog protein/receptor ansambalskog biomolekularnog makroskopskog kvantnog sistema, to otvara mogućnost razmatranja ćelijskog biomolekularnog prepoznavanja kao Hopfildove kvantno-holografske asocijativne neuronske mreže. Ovi prilazi mogu biti od fundamentalnog značaja za razumevanje bazičnih makroskopskih kvantno-holografskih Hopfildovih kontrolnih mehanizama morfogeneze i njihovog povratnog uticaja na ekspresiju genoma.
Кључне речи:
biomolecular recognition / conformational transitions / quantum biophysics / quantum bioinformaticsИзвор:
Nauka, bezbednost, policija, 2009, 14, 1, 33-46Издавач:
- Kriminalističko- policijska akademija, Beograd
Институција/група
JakovTY - JOUR AU - Raković, Dejan AU - Tošić, Bratislav AU - Jaćimovski, Stevo AU - Šetrajčić, Jovan PY - 2009 UR - http://jakov.kpu.edu.rs/handle/123456789/258 AB - Two unresolved issues of the (semi)classically addressed problems in molecular biophysics are unreasonably long time necessary for the change of biopolymer conformations and long-range directedness of selective biomolecular recognition processes - implying their essential quantum origin. In this paper several possible quantum approaches to biomolecular recognition are considered: Theory of Non-Radiative Resonant Structural Transitions, Model of Quantum Decoherence, and Resonant Recognition Model. These approaches might be of fundamental importance in understanding underlying macroscopic quantum-holographic Hopfield-like control mechanisms of morphogenesis, and their backward influence on the expression of genes, with significant potential psychosomatic implications. AB - Dva nerazrešena pitanja semi-klasično postavljnih problema u molekularnoj biofizici jesu nerazumno dugo vreme potrebno za izmenu biomolekularnih konformacija i dugo-dometna usmerenost selektivnih procesa biomolekularnog prepoznavanja. U radu je razmotreno nekoliko mogućih kvantnih prilaza rešavanju ovih problema. Predloženi kvalitativni scenario je dovoljno opšti i čini dobru osnovu za principijelno rešenje problema biopolimernog sklupčavanja u nativnu konformaciju pri visoko selektivnim procesima protein/receptor biomolekularnog prepoznavanja, implicirajući makroskopsku kvantnu nelokalnost na biološkom ćelijskom nivou. (Bazična nelokalnost se može proširiti i na makroskopski kvantni nivo biološkog organizma na šta ukazuje makroskopska kvantna mikrotalasna rezonantna terapija akupunkturnog sistema.) Kvantna priroda ovih procesa ilustrovana je na primeru neradijativnih strukturnih prelaza, modelu kvantne dekoherencije i modelu rezonantnog prepoznavanja uz diskusiju implementirajućeg mehanizma elektronsko-konformacione sprege u ključ-brava uklapajućim konformacionim prelazima biomolekularnog prepoznavanja protein/supstrat. Na osnovu ovih prilaza u stanju smo da reprodukujemo kako egzistenciju i stabilnost (stacionarnih) polimernih konformacija tako i kratka vremena za kvantno -mehaničke procese u konformacionim prelazima u selektivnim procesima biomolekularnog prepoznavanja. Pošto ovi procesi dovode do dinamičke modifikacije više-elektronske hiperpovrši energija-stanje ćelijskog protein/receptor ansambalskog biomolekularnog makroskopskog kvantnog sistema, to otvara mogućnost razmatranja ćelijskog biomolekularnog prepoznavanja kao Hopfildove kvantno-holografske asocijativne neuronske mreže. Ovi prilazi mogu biti od fundamentalnog značaja za razumevanje bazičnih makroskopskih kvantno-holografskih Hopfildovih kontrolnih mehanizama morfogeneze i njihovog povratnog uticaja na ekspresiju genoma. PB - Kriminalističko- policijska akademija, Beograd T2 - Nauka, bezbednost, policija T1 - Biomolecular recognition: On possible quantum approaches T1 - Biomolekularno prepoznavanje - o mogućim kvantnim prilazima VL - 14 IS - 1 SP - 33 EP - 46 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_jakov_258 ER -
@article{ author = "Raković, Dejan and Tošić, Bratislav and Jaćimovski, Stevo and Šetrajčić, Jovan", year = "2009", abstract = "Two unresolved issues of the (semi)classically addressed problems in molecular biophysics are unreasonably long time necessary for the change of biopolymer conformations and long-range directedness of selective biomolecular recognition processes - implying their essential quantum origin. In this paper several possible quantum approaches to biomolecular recognition are considered: Theory of Non-Radiative Resonant Structural Transitions, Model of Quantum Decoherence, and Resonant Recognition Model. These approaches might be of fundamental importance in understanding underlying macroscopic quantum-holographic Hopfield-like control mechanisms of morphogenesis, and their backward influence on the expression of genes, with significant potential psychosomatic implications., Dva nerazrešena pitanja semi-klasično postavljnih problema u molekularnoj biofizici jesu nerazumno dugo vreme potrebno za izmenu biomolekularnih konformacija i dugo-dometna usmerenost selektivnih procesa biomolekularnog prepoznavanja. U radu je razmotreno nekoliko mogućih kvantnih prilaza rešavanju ovih problema. Predloženi kvalitativni scenario je dovoljno opšti i čini dobru osnovu za principijelno rešenje problema biopolimernog sklupčavanja u nativnu konformaciju pri visoko selektivnim procesima protein/receptor biomolekularnog prepoznavanja, implicirajući makroskopsku kvantnu nelokalnost na biološkom ćelijskom nivou. (Bazična nelokalnost se može proširiti i na makroskopski kvantni nivo biološkog organizma na šta ukazuje makroskopska kvantna mikrotalasna rezonantna terapija akupunkturnog sistema.) Kvantna priroda ovih procesa ilustrovana je na primeru neradijativnih strukturnih prelaza, modelu kvantne dekoherencije i modelu rezonantnog prepoznavanja uz diskusiju implementirajućeg mehanizma elektronsko-konformacione sprege u ključ-brava uklapajućim konformacionim prelazima biomolekularnog prepoznavanja protein/supstrat. Na osnovu ovih prilaza u stanju smo da reprodukujemo kako egzistenciju i stabilnost (stacionarnih) polimernih konformacija tako i kratka vremena za kvantno -mehaničke procese u konformacionim prelazima u selektivnim procesima biomolekularnog prepoznavanja. Pošto ovi procesi dovode do dinamičke modifikacije više-elektronske hiperpovrši energija-stanje ćelijskog protein/receptor ansambalskog biomolekularnog makroskopskog kvantnog sistema, to otvara mogućnost razmatranja ćelijskog biomolekularnog prepoznavanja kao Hopfildove kvantno-holografske asocijativne neuronske mreže. Ovi prilazi mogu biti od fundamentalnog značaja za razumevanje bazičnih makroskopskih kvantno-holografskih Hopfildovih kontrolnih mehanizama morfogeneze i njihovog povratnog uticaja na ekspresiju genoma.", publisher = "Kriminalističko- policijska akademija, Beograd", journal = "Nauka, bezbednost, policija", title = "Biomolecular recognition: On possible quantum approaches, Biomolekularno prepoznavanje - o mogućim kvantnim prilazima", volume = "14", number = "1", pages = "33-46", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_jakov_258" }
Raković, D., Tošić, B., Jaćimovski, S.,& Šetrajčić, J.. (2009). Biomolecular recognition: On possible quantum approaches. in Nauka, bezbednost, policija Kriminalističko- policijska akademija, Beograd., 14(1), 33-46. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_jakov_258
Raković D, Tošić B, Jaćimovski S, Šetrajčić J. Biomolecular recognition: On possible quantum approaches. in Nauka, bezbednost, policija. 2009;14(1):33-46. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_jakov_258 .
Raković, Dejan, Tošić, Bratislav, Jaćimovski, Stevo, Šetrajčić, Jovan, "Biomolecular recognition: On possible quantum approaches" in Nauka, bezbednost, policija, 14, no. 1 (2009):33-46, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_jakov_258 .