الإنزيم أشبه بمحطة قطار مزدحمة، حيث تتزاحم آلاف الذرات المسافرة وتتدافع وتتبادل رسائل لا تُرى. وفي عمق هذا المبنى يوجد شبّاك التذاكر، وهو الموقع الحفزي حيث يحدث التفاعل الكيميائي الرئيسي. ولكي يعمل الشبّاك، يحتاج إلى معلومات عمّا يجري على الأرصفة البعيدة. فكيف تصل هذه المعلومات إليه عبر الزحام؟

تابعت مجموعة من الباحثين هذا المسار في سبعة إنزيمات مختلفة. وقد اختزلوا كل بروتين إلى شبكة من النوابض تربط ذرات الكربون الألفا، وقاسوا كيف تنتقل اهتزازات جزء إلى الأجزاء المجاورة. وتبيّن أن الاضطراب، أو الإنتروبيا، يتدفق من أطراف الجزيء نحو قلبه. فالأحماض الأمينية الطرفية تشارك ضجيجها بسخاء، أما تلك الجالسة قرب موقع العمل فلا تكاد تعطي شيئًا. يشبه الأمر مسافرين على أرصفة بعيدة يتحدثون بأصوات عالية، بينما يسود الهدوء قرب الشبّاك ليتفرغ الموظف لعمله.

والأكثر إثارة للدهشة: المسار نفسه يظهر حتى لو لم نتابع الحركة إطلاقًا. يكفي أن نرسم خريطة التلامسات بين الأحماض الأمينية، أي من يلامس من في الفضاء، ونحسب أي عُقد هذه الشبكة هي الأكثر «إفادة». فالعُقد في المحيط تظهر كمصادر أفضل، والعُقد قرب المركز كأضعف المصادر. منهجان مختلفان تمامًا، ديناميكي وطوبولوجي، أظهرا الصورة ذاتها. إذن اتجاه تدفق المعلومات منقوش في شكل البروتين نفسه، كما أن مجرى النهر منقوش في تضاريس الأرض.

سابقًا، لفهم كيف ينقل الإنزيم إشارة من مكان إلى آخر، كان لا بد من تشغيل محاكاة حاسوبية طويلة لحركة كل ذرة. أما الآن فيكفي بناء رسم بياني للتلامسات وحساب المركزية المعلوماتية للعُقد. وهذا يستغرق ثوانٍ بدل ساعات. وسيفيد هذا الفحص السريع في تطوير أدوية تعمل لا على المركز النشط، بل على مناطق تنظيمية بعيدة في البروتين.

لنعد إلى محطة القطار. تبيّن أن حشد المسافرين منظّم بحيث تصل أخبار الأرصفة البعيدة إلى الشبّاك دائمًا، حتى لو لم يحملها أحد عن قصد. فمتاهة الجدران والممرات نفسها توجّه همس الناس إلى النقطة المطلوبة. والإنزيم يفعل الشيء ذاته، وهندسته المعمارية مخطط جاهز للتواصل.