Изучен переход от <nobr>$\alpha$</nobr>-структур к <nobr>$\beta$</nobr>-структурам под воздействием внешнего механического поля в молекуле фибрина, содержащей суперспирали, и разрешен ландшафт энергии. Проведено детальное теоретическое моделирование отдельных этапов процесса растяжения суперспирального фрагмента. На графиках зависимости силы <nobr>$(F)$</nobr> от растяжения молекулы <nobr>$(X)$</nobr> для тандема из двух симметричных суперспиралей фибрина (длина каждой 17 nm) видны три режима механического поведения: (1) линейный (упругий) режим, в котором суперспирали ведут себя как энтропийная пружина <nobr>$(F &lt; 100 - 125~pN$</nobr> и <nobr>$X &gt; 7 - 8~nm)$</nobr>, (2) вязкий (пластичный) режим, в котором сила сопротивления молекулы не меняется с увеличением растяжения <nobr>$(F \approx 150~pN$</nobr> и <nobr>$X \approx 10-35~nm)$</nobr> и (3) нелинейный режим зависимости <nobr>$F$</nobr> от <nobr>$X  (F &gt; 175-200~pN$</nobr> и <nobr>$X &gt; 40-50~nm)$</nobr>. В линейном режиме суперспирали раскручиваются на угол в 2<nobr>$\pi$</nobr> радиан, но структурные изменения на уровне вторичной структуры не происходят. Вязкий режим сопровождается фазовым переходом от тройных <nobr>$\alpha$</nobr>-спиралей к параллельным <nobr>$\beta$</nobr>-листам, в результате которого изменяется вторичная структура. Критическое растяжение <nobr>$\alpha$</nobr>-спиралей составляет 0.25 nm на один виток, а характерное изменение энергии — 4.9 ккал/моль. Также были подсчитаны связанные с фазовым переходом изменения во внутренней энергии <nobr>$\Delta u$</nobr> , энтропии <nobr>$\Delta s$</nobr> и механической емкости <nobr>$c_f$</nobr> из расчета на один виток <nobr>$\alpha$</nobr>-спирали. Подобное динамическое поведение <nobr>$\alpha$</nobr>-спиралей при растяжении белковых филаментов может являться универсальным механизмом регуляции фибриллярных <nobr>$\alpha$</nobr>-спиральных белков в ответ на внешнее силовое воздействие, возникающее в результате действия биологических сил.
фазовый переход от $\\alpha$-спиралей к $\\beta$-листам, термодинамика перехода от $\\alpha$-спиралей к $\\beta$-листам, фибриноген, молекулярное моделирование, молекулярная динамика, графические процессоры