Věda hrou

Martin Tůma  |  Počítače

Ano, čtete to dobře, nejenom škola hrou, ale už i věda se dá dělat hrou. Konkrétně mluvím o počítačové hře – hlavolamu Fold It, čili Slož to.

Hráč skládá podle přírodou daných pravidel proteiny. Asi vám to nic neříká, proto mi dovolte stručný úvod o tom, co jsou to proteiny, proč jsou pro nás důležité, a proč je musíme skládat.

Proteiny jsou těmi hlavními pracanty na buněčné úrovni ve všem živém. Zpracování potravy, přenos informací a živin po těle… to všechno a mnohem více dělají proteiny. Samotné proteiny se skládají z aminokyselin – sloučenin především uhlíku, vodíku, kyslíku, dusíku a síry. Těsné spojení těchto organických kyselin tvoří páteř proteinu, ze které na všechny strany čouhají malé skupinky atomů – postranních řetězců.

Proteiny ale nejsou rovná linka – naopak, jsou velmi zakroucené do prapodivných tvarů. Některé postranní řetězce jsou tak blízko sebe, skryté uvnitř proteinové struktury, jiné naopak čouhají ven. Právě tvar a uspořádání proteinu je velmi důležité pro jeho správnou funkci v buňce, aby se na něj navázaly ty správné sloučeniny a aby vykonal tu správnou práci, ke které je určen. Naše analýza proteinů dokáže určit jeho složení, avšak prozatím nejsme moc dobří ve zjišťování správného tvaru.

Jednou z cest, jak tento tvar určit, je brutální výpočetní síla. Například v rámci systému Boinc je to projekt Rosetta@home. Namátkou zkusí poskládat protein do nějakého tvaru a ten je otestován, jestli je v souladu s pravidly pro uspořádání a funkci proteinu. Vzhledem k tomu, že obvykle musí být uspořádání velmi přesné a protein mohou tvořit i tisíce aminokyselin, narůstají možné kombinace do astronomických čísel.

Druhou variantou je na tento problém pustit lidským mozek. A jak se zdá, je to lepší řešení, protože mozek má celou řadu předností, na které jsou současné počítače krátké. Pokud se pustíte do hraní hry Fold It, tak můžete například pomoci objevit univerzální vakcínu proti chřipce. Ano, jeden z hráčů nedávno složil dohromady klíčový protein, který by se mohl stát základem pro tuto vakcínu. Ale nečekejte, že hned uspějete.

Už samotný tutoriál, kde si naučíte jednotlivá základní pravidla pro skládaní proteinu, dokáže pořádně prověřit vaši představivost a prostorovou orientaci. A to pracujete s velmi jednoduchými proteiny oproti tomu, co vás čeká potom. Ale můžete si nechat poradit od ostatních hráčů a omrknout, jak se jim daří a kudy cesta nevede. Nejde ani tak o soutěž hráčů mezi sebou, ale o vědu a objevy. Hru si můžete zdarma stáhnout pro operační systémy Windows, Linux i Mac OS a začít hrát. Hodně štěstí.

Zdroje:
http://fold.it/portal
http://boinc.bakerlab.org/rosetta

Foto: fotobanka Profimedia

Nejčtenější