Deník N – rozumět lépe světu

Deník N

Umělá inteligence AlphaFold dosáhla vědeckého průlomu. Dovede stanovit tvar molekul proteinů

Ukázka prostorové struktury proteinu –enzym dehydrogenáza z bakterie Colwellia psychrerythraea. Foto: Matt Howard – Argonne’s Midwest Center for Structural Genomics deposits 1,000th protein structure, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9752165
Ukázka prostorové struktury proteinu –enzym dehydrogenáza z bakterie Colwellia psychrerythraea. Foto: Matt Howard – Argonne’s Midwest Center for Structural Genomics deposits 1,000th protein structure, CC BY-SA 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9752165

DeepMind, dceřiná firma Googlu, před několika lety vytvořil program, který porazil mistra světa v go – hře, která je obtížnější než šachy. Následník tohoto programu dnes úspěšně řeší jeden z nejtěžších úkolů současné biologie.

Skoro to vypadá, že umělá inteligence má fázi her za sebou a začíná se zabývat vážnými věcmi. AlphaFold britské firmy DeepMind je na dobré cestě posunout biochemii včetně jejích medicínských aplikací na zcela novou úroveň – stejně jako ji posunul v sedmnáctém století vynález mikroskopu. Tehdy šlo o zvířátka neviditelná okem: co jsou zač, co dělají, čím nám prospívají, čím škodí. Dnes jde o prostorovou strukturu proteinů a otázky, které jsou s ní spojené, jsou vlastně úplně stejné.

Proteiny rovná se život

Chemické složení neživých věcí bývá jednoduché: sklo je skoro čistý oxid křemičitý, kuchyňská sůl je chlorid sodný, řetízek na vašem krku je ze slitiny zlata se stříbrem. Očima chemika: molekula ze tří atomů, ze dvou atomů, směs dvou prvků. I ta nejsložitější neživá struktura, kterou člověk dokáže vyrobit, tedy počítačový čip, je tvořena několika jednoduchými chemickými látkami, ovšem velmi chytře uspořádanými.

Chemie života – biochemie – se naproti tomu musí zabývat složitými a velkými molekulami neboli makromolekulami. Tvoří je zpravidla tisíce atomů, někdy však i statisíce. Nejdůležitější mezi nimi jsou určitě proteiny (české slovo bílkovina znamená totéž, ale v odborném vyjadřování se většinou nepoužívá).

O proteinech většina z nás ví hlavně to, že patří do vyvážené stravy a že bychom jich měli jíst více na úkor tuků a cukrů. To je pravda, ale pohled biochemiků je, řekněme, poněkud sofistikovanější. Proteiny jsou z jejich hlediska především chemickými nástroji, díky nimž život

Tento článek je exkluzivní obsah pro předplatitele Deníku N.

Věda

V tomto okamžiku nejčtenější