Самосборка

Самосборка — это спонтанное упорядоченное объединение биополимеров, приводящее к образованию биологически важных структур: рибосом, мембран, ферментных комплексов, вирусов и так далее.

Наиболее ярко способность к самосборке выражена у белковых молекул. В этом процессе также могут участвовать нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды.

Ключевые особенности процесса:

  • Не требует затрат энергии.
  • Осуществляется за счёт образования нековалентных (вторичных) связей, таких как водородные, ионные, ван-дер-ваальсовы взаимодействия.
  • Важную роль играет комплементарность поверхностей взаимодействующих молекул.
  • Как правило, протекает с участием одинаковых молекул и сходна с процессом кристаллизации.

Современный контекст

Сегодня самосборка признана фундаментальным принципом организации живой материи. Исследования в этой области легли в основу новой научной дисциплины — бионанотехнологии. Учёные используют принципы самосборки для создания искусственных наноструктур, доставки лекарств и конструирования новых материалов. Например, способность вирусных капсидов к самосборке in vitro используется для разработки наноконтейнеров.