Отзыв официального оппонента, д.ф.-м.н. В.А. Аветисова (1103756), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Понятно, что параметрический скрининг длинных траекторий броуновской динамики в пространствах с комбинаторно большим числом состояний крайне трудоемкая задача, требующая большого времени и вычислительных ресурсов, но в этом и проявляется научная смелость диссертанта. В главе 3 изложены результаты исследования модели.
Описание результатов предваряет процедура выбора параметров модели по имеющимся экспериментальным данным. Вслед за этим, диссертант приводит данные, подтверждающие способность модели к "катастрофам" и "спасениям" и описывает их статистику, в частности, феномен "старения" и распределение времени жизни мнкротрубочек. Параллельно, диссертант проводит сравнение возможностей своей модели с предложенными ранее, выступая оппонентом последних. Диссертант убедительно показывает, что "катастрофы", в отличие от распространенного мнения, являются обратимыми даже в самый близкий к ее началу момент.
а феномен "старения" не объясняется необратимым накоплением дефектов. Показано, что промежуточное состояние микротрубочки устойчиво даже в отсутствии ГТФ колпачка и переход к "катастрофе", главным образом, определяется выгибающимися на конце микротрубочкн фрагментами протофнламентных нитей, причем, что важно, частота появления таких искривленных фрагментов растет со временем, в согласии с феноменом "старения".
Замечу, что в свете потенциально заложенных в модель качеств, эти утверждения диссертанта представляются вполне естественными. Четве таи глава посвящена обсуждению полученных результатов. В этой главе диссертант обсуждает, в основном, эффект "старения", объяснение которого представляется им наиболее убедительной демонстрацией новизны модели. Диссертант справедливо подчеркивает, что «старение» не обусловлено медленным процессом с большим характерным временем Более того, он настаивает на том, что неэкспоненцивльное распределение времен жизни микротрубочки может быть объяснено в рамках представлений о быстрых обратимых переходах, происходящих на конце микротрубочки н заключает, что феномен "старения" микротрубочки обусловлен статистикой образования изогнутых протофиламентов.
Поскольку времена жизни микротрубочки определяются мерой тех траекторий. которые покидают область притяжения и больше туда не возвращаются, утверждения диссертанта согласованны с конструкцией модели и представляются физически корректными. В заключении„которым завершается работа, перечислены основные результаты работы и сформулированы выводы. О енка новизны тео етической и п актической значимости. Автором получены новые результаты, которые представляют высокую научную и практическую ценность. В работе впервые предложена молекулярно-механическая модель мнкротрубочки, учитывающая явным образом биохимические аспекты формирования микротрубочек, обусловленные процессами полимеризации молекул тубулина и гндролиза ГТФ, энергетические аспекты„обусловленные взаимодействиями молекул тубулина в теле микротрубочки, и (квази)механические (конформационные) аспекты, обусловленные изгибными напряжениями и искривлениями протофиламетных нитей на активном конце микротрубочки; - проведено разностороннее исследование молекулярно-механической модели с использованием модели броуновской динамики; - описаны основные проявления динамической неустойчивости микротрубочек, включающие статистику "катастроф" н "спасений" и феномен "старения"; - сделано обоснованное заключение о том, что выгибающиеся на активном конце микротрубочки фрагменты протофиламентных нитей могут являться ведущим дестабилизирующим фактором, лежащим в основе "катастрофы".
Степень остове ности ез льтатов. Достоверность результатов, изложенных в диссертационной работе, обеспечивается использованием набора методов, которые являются физически обоснованными и широко апробированными, а также их сочетанием с оригинальными теоретическими моделями; согласием полученных результатов с доступными литературными данными. Замечания. Принципиальных замечаний по данной диссертационной работе у меня нет, но имеются небольшие замечания, которые касаются, в основном, вида некоторых математических выражений, встречающихся в тексте диссертации. 1) В формуле (16), определяющей изгибный потенциал, не согласованы индексы, нумерующие элементарные структурные единицы мнкротрубочки.
Потенциал взаимодействия в левой часть (16) имеет индексы Ф и и, что согласуется с аналогичными выражениями в формулах (8)-(10) и (13)-(15), однако в правой части (16) стоят величины, зависящие, как пояснено ниже, от индекса г, привязка которого к индексам к и л неуказана. 2) Аналогичное замечание можно сделать и к формулам (17) и (18).
Величины правой части формулы (17), как следует из формул (13)-(16), зависят только от индексов к и и, в то время как производная от левой части выражения (17) берется по переменным, зависящим от индексов Ф, п и 1. 3) Математически не вполне корректно выражено свойство 2) случайной силы, описанной на стр. 47. Написано, что это свойство таково, что "для временных интервалов продолжительнее длительности столкновения, случайная сила не обладает корреляцией", а математически это свойство описано коррелятором, который имеет ненулевое значение строго при равенстве сравниваемых временных интервалов. 4) На странице 51, в разделе "Определение параметров модели", вместо уже использованных маркеров взаимодействий тГьт и Юга используется 1оля без каких-либо комментариев. Приведенные замечания носят частный характер и не влияют на высокую оценку диссертации в целом.
Следует отметить, что в автореферате диссертации указанные огрехи отсутствуют. Пх~ ию, С~~ер~ы л~а~тц д * ~ р ю~ В статьях, 3 их которых представлены в журналах из перечня изданий, рекомендуемых ВАК. Полученные результаты были доложены и обсуждены на 5 конференциях. Ьйт~му А~Р Ф Р "Р 3~ л Р " 4"~~Р ~й опубликованных работ„написан ясным языком и хорошо оформлен. Доктор физико-математических наук заведующий лабораторий "Теории сложных систем" ИХФ РАН ~ Р- 21 сентября 2016 г.
Владик Аванесович Аветисов Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н. Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) Почтовый адрес: 119991, Москва, ул, Косыгина 4, ИХФ РАН. Е-та(1: у(ад(к.аж6зо~ й ша11.сош Телефон:(+7499) 9397227 0обствеииорМчиую под~ирь зя 3 ц„.„„,~ЯДЕ, - .Ю удостогеря~ Свкрещврь Заключение. Полученные в итоге результаты и выводы убедительны, сомнений не вызывают. Данная диссертационная работа является законченным научным исследованием и отвечает паспорту специальности 03.01.02 и всем требованиям, предъявляемым к кандидатским диссертациям (согласно п.9 "Положения о присуждении ученых степеней" ВАК при Минобрнауки РФ, утвержденного постановлением Правительства РФ № 842 от 24.09.2013), а ее автор, Захаров Павел Николаевич, заслуживает присуждения ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 03.01.02 — биофизика.
.














