|
|
Structural Interpretation of NMR Spectroscopic Parameters in Nucleic Acids
Fukal, Jiří ; Sychrovský, Vladimír (vedoucí práce) ; Hrabal, Richard (oponent) ; Munzarová, Markéta (oponent)
Název: Strukturní interpretace NMR spektroskopických parametrů v nukleových kyselinách Autor: Mgr. Jiří Fukal Vedoucí: Dr. Vladimír Sychrovský Instituce: Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta a Akademie věd České republiky, Ústav organické chemie a biochemie Abstrakt: Nukleární magnetická rezonance (NMR) je spektroskopická technika široce používaná v mnoha oblastech moderního výzkumu. NMR spektroskopie je nepostradatelná při určování chemické a 3D struktury molekul. Zejména 1 H a 13 C NMR měření se staly základním nástrojem pro charakterizaci peptidů, proteinů a nukleových kyselin. 15 N a 17 O NMR experimenty většinou vyžadují zavedení těchto atomů/izotopů na příslušná místa v molekulách z důvodu jejich nízkého přirozeného zastoupení a tedy i nižší citlivosti měření. Měření 31 P NMR spekter se tedy nabízí jako velmi vhodná vzhledem ke 100 % přirozeného zastoupení tohoto izotopu. 31 P NMR studie nukleových kyselin se přirozeně zaměřují na fosfátovou skupinu páteře. Příslušné spektrální parametry zahrnují zejména δ31P NMR chemický posun a J spin-spin konstantu související s chemickou vazbou zahrnující atom fosforu (např. 3 JP,H3'). Pro teoretické výpočty 31 P NMR parametrů je nutné použít adekvátní kvantově mechanickou metodu (QM metodu) a zahrnout efekty v důsledku molekulové dynamiky (MD)....
|
|
|
Determination of structure and dynamics of biomolecules by theoretical calculations of NMR spectroscopic parameters
Benda, Ladislav ; Sychrovský, Vladimír (vedoucí práce) ; Munzarová, Markéta (oponent) ; Hrabal, Richard (oponent)
iii Abstrakt Název: Určování strukturních a dynamických vlastností biomolekul pomocí teoretických výpočtů parametrů spekter NMR Autor: Ladislav Benda, ladislav.benda@gmail.com Katedra/Ústav: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i. Vedoucí doktorské práce: Dr. Vladimír Sychrovský, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i., vladimir.sychrovsky@uochb.cas.cz Abstrakt: Předkládaná doktorská práce se zaměřuje na teoretické modelování parametrů spekter nukleární magnetické rezonance (NMR) v peptidech a nukleových kyselinách. Mo- delovány byly především závislosti NMR parametrů na molekulární struktuře a solvataci. Velký důraz byl kladen na porovnání vypočtených dat s experimentem. Studovanými modely byly především di-peptid l-alanyl-l-alanin (AA) a fosfátová skupina páteře nuk- leových kyselin. Na základě výpočtů se podařilo určit konformace všech tří nabitých forem AA v roztoku a vysvětlit experimentálně pozorované změny NMR parametrů při změnách pH. Byly kalibrovány závislosti NMR kros-korelovaných relaxačních rychlostí na geometrii molekuly AA. 31 P NMR parametry ve fosfátu nukleových kyselin byly systema- ticky modelovány v závislosti na konformaci a solvataci fosfátu. Navrhli jsme pravidla pro...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Kombinovaný QM/MM popis interakcí organokovových léčiv na bázi 'piano-stool' Ru(II) komplexů s oligomerními modely DNK
Zábojníková, Tereza ; Burda, Jaroslav (vedoucí práce) ; Sychrovský, Vladimír (oponent)
Tato práce se zabývá hydratací čtyř organokovvých léčiv na bázi 'piano-stool' Ru(II) struktury. Jedná se o nalidixovou kyselinu, thio-nalidixovou kyselinu, ofloxacin a cinoxacin. U všech čtyř komplexů byly spočteny termodynamické parametry 3 možných reakcí s vodou. Jelikož se jedná o kyseliny, byly reakce zkoumány pro protonované i deprotonované struktry, aby byla získána představa o chování v kyselém i neutrálním prostředí. Optimalizace byla provedena metodou hustotního funkcionálu B3PW91 v bázi 6-31+G*. Následně byla spočtena energie zoptimalizovaných struktur v bázi 6-311++G(2df,2pd)metodou B3LYP a byla provedena NPA analýza za účelem zjištění parciálních nábojů.
|
|
| |
|
|
NMR Study of Oligonucleotide Structures
Římal, Václav ; Štěpánková, Helena (vedoucí práce) ; Spěváček, Jiří (oponent) ; Sychrovský, Vladimír (oponent)
Název práce: NMR studium oligonukleotidových struktur Autor: Václav Římal Katedra: Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc., Katedra fyziky nízkých teplot Abstrakt: Dynamika nukleových kyselin hraje zásadní roli při jejich inter- akcích s proteiny. Změny ve stabilitě a flexibilitě DNA vyvolané obměnou sekvence či chemickou modifikací ovlivňují řadu procesů i bez podstat- ného dopadu na prostorovou strukturu. Přechod spojený s táním DNA jsme podrobně studovali pomocí ana- lýzy rezonančních křivek v teplotně závislých spektrech 1H NMR. Po- zorovali jsme, že chemické posuvy a termodynamiku dvoušroubovice značně ovlivňuje sekvence bází, a to nejen nejbližších sousedů. Zvláště citlivý na vzdálenější okolí je CpG motif, u něhož v případě jednoho oligonukleotidu dokonce dochází k neočekávanému strukturnímu pře- chodu. Rovnovážné i kinetické parametry tání a daleký dosah efektu methylace cytosinu svědčí o vysoké kooperativitě při rozpadu duplexu. Dvoustavový model tání lze aplikovat i na část transkripčního elementu, která dle našich výsledků prokazatelně tvoří vlásenku se šestičetnou smyčkou. Dále jsou v práci popsány vlastnosti shlukování riboguanosin- a deoxyriboguanosin-5'-monofosfátů do vícemolekulárních komplexů. Tato...
|
|
|
Determination of structure and dynamics of biomolecules by theoretical calculations of NMR spectroscopic parameters
Benda, Ladislav ; Sychrovský, Vladimír (vedoucí práce) ; Munzarová, Markéta (oponent) ; Hrabal, Richard (oponent)
iii Abstrakt Název: Určování strukturních a dynamických vlastností biomolekul pomocí teoretických výpočtů parametrů spekter NMR Autor: Ladislav Benda, ladislav.benda@gmail.com Katedra/Ústav: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i. Vedoucí doktorské práce: Dr. Vladimír Sychrovský, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i., vladimir.sychrovsky@uochb.cas.cz Abstrakt: Předkládaná doktorská práce se zaměřuje na teoretické modelování parametrů spekter nukleární magnetické rezonance (NMR) v peptidech a nukleových kyselinách. Mo- delovány byly především závislosti NMR parametrů na molekulární struktuře a solvataci. Velký důraz byl kladen na porovnání vypočtených dat s experimentem. Studovanými modely byly především di-peptid l-alanyl-l-alanin (AA) a fosfátová skupina páteře nuk- leových kyselin. Na základě výpočtů se podařilo určit konformace všech tří nabitých forem AA v roztoku a vysvětlit experimentálně pozorované změny NMR parametrů při změnách pH. Byly kalibrovány závislosti NMR kros-korelovaných relaxačních rychlostí na geometrii molekuly AA. 31 P NMR parametry ve fosfátu nukleových kyselin byly systema- ticky modelovány v závislosti na konformaci a solvataci fosfátu. Navrhli jsme pravidla pro...
|
|
|
Kombinovaný QM/MM popis interakcí organokovových léčiv na bázi 'piano-stool' Ru(II) komplexů s oligomerními modely DNK
Zábojníková, Tereza ; Burda, Jaroslav (vedoucí práce) ; Sychrovský, Vladimír (oponent)
Tato práce se zabývá hydratací čtyř organokovvých léčiv na bázi 'piano-stool' Ru(II) struktury. Jedná se o nalidixovou kyselinu, thio-nalidixovou kyselinu, ofloxacin a cinoxacin. U všech čtyř komplexů byly spočteny termodynamické parametry 3 možných reakcí s vodou. Jelikož se jedná o kyseliny, byly reakce zkoumány pro protonované i deprotonované struktry, aby byla získána představa o chování v kyselém i neutrálním prostředí. Optimalizace byla provedena metodou hustotního funkcionálu B3PW91 v bázi 6-31+G*. Následně byla spočtena energie zoptimalizovaných struktur v bázi 6-311++G(2df,2pd)metodou B3LYP a byla provedena NPA analýza za účelem zjištění parciálních nábojů.
|
host ::
RSS.