|
|
Molekulární dynamika jako prostředek pro studium biologických systémů
SOVOVÁ, Žofie
Molekulárně dynamické simulace jsou teoretickou metodou, která sleduje pohyb atomů v systému. Obvykle se tak děje na úrovni atomů. Souhrnné vlastnosti systému lze uspokojivě sledovat, pokud několik atomů seskupíme do jedné částice (coarse-grainová molekulární dynamika). V předkládané práci se používá molekulární modelování a (coarse-grainová) molekulární dynamika k popisu různých, biologicky významných systémů. Charakterizaci fotosyntetické membrány ze sinice Synechocystic PCC6803 předcházela parametrizace coarse-grainového silového pole. Literatura uvádí dvě rozdílná složení této membrány, proto byly charakterizovány obě a byly hledány potenciální rozdílné charakteristiky. Dále byl do fotosyntetické membrány vnořen protein PsbI z fotosystému II, který byl popsán jednak jako izolovaný systém a dále jako systém obsahující víc těchto proteinů. Posledním zkoumaným systémem je lektinum typu C podobná doména receptoru NKR-P1 přírodních zabijáckých buněk. Hlavní pozornost byla věnovaná popisu struktury této domény.
|
|
|
Počítačové modelování interakcí molekul s minerálními povrchy
BARVÍKOVÁ, Hana
Práce je zaměřena na molekulární dynamiku, modelování interakcí a počítačové simulace. Seznamuje s prací v programu GROMACS, určeným pro potřeby počítačového modelování a simulací. Podává základy molekulární dynamiky a seznamuje s modelováním interakcí organických molekul s minerálními povrchy. Hlavním úkolem práce bylo provedení několika zadaných simulací v programu GROMACS a analyzování výsledků těchto simulací. Text práce popisuje nejdůležitější utility GROMACSu a formáty souborů potřebné pro práci s uvedeným softwarem a jejich použití. Pomocí zmíněného programu bylo připraveno několik systémů skládajících se z kombinací organických molekul jako jsou kyselina benzoová, fenol, kyselina salicylová nebo jejich deprotonovaných forem s křemenným povrchem o různé hustotě povrchového náboje. Následně byla provedena analýza výsledků simulací, chování jednotlivých struktur, adsorpčních geometrií a interakčních energií. Práce může sloužit i jako stručný návod pro práci s programem GROMACS s ohledem na simulování a analýzu systémů obsahujících rovinné povrchy. V rámci projektu MetaCentrum mi bylo umožněno pracovat s počítačovým klatrem Hermes náležejícím Jihočeské univerzitě v Českých Budějovicích.
|
|
|
Structural analysis of extrinsic proteins from the oxygen-evolving complex of photosystem II from higher plants
KOHOUTOVÁ, Jaroslava
Život na naší planete závisí hlavně na přítomnosti kyslíku jehož největší producenti jsou zelené rostliny, sinice a řasy. Kyslík je uvolněn z kyslík-vyvíjejícího komplexu fotosystému II v průběhu fotosyntézy a spotřebován organizmy v procese dýchaní. Kyslík- vyvíjející komplex fotosystému II má stejnou funkci u všech fotosyntetizujících organizmech, ale jednotlivé organizmy vykazují odlišnosti ve struktuře a složení vnějších proteinů, ze kterých je univerzální jenom protein PsbO. V současné době je znám u vyšších rostlin jen strukturní model PS II s malým rozlišením a u sinic krystalová struktura PSII. Vnější proteiny vyšších rostlin (PsbP, PsbQ a PsbR) nejsou strukturně podobné vnějším proteinům ze sinic (PsbO, PsbU and PsbV) a proto není možné předpokládat jejích uspořádání na lumenální straně PSII. Přístupné modely se odlišují hlavně ve struktuře kyslík-vyvíjejícího komplexu, která by mohla být objasněna určením vazebních míst jednotlivých vnějších proteinů. Jednou z nezodpovězených otázek je i výskyt strukturních odlišností kyslík-vyvíjejícího komplexu ve fotosyntetických organizmech jako důsledek evoluce nebo adaptace organizmů k jejich okolí. Struktura vnějších proteinů kyslík-vyvíjejícího komplexu, která může pomoci objasnit umístnění a zároveň upřesnit jejich funkci, je stále nekompletní. V této práci jsme se zaměřili na strukturní analýzy, studium interakcí a pravděpodobné umístnění vnějších proteinů PsbP a PsbQ.
|
|
|
Vliv tlaku v jednofázové kondenzaci
Wedekind, J. ; Hyvärinen, A-P. ; Brus, David ; Reguera, D.
Vliv tlaku chemicky inertního nosného plynu na nukleační rychlost je jedna z největších hádanek ve výzkumu nukleace plyn – kapalina. Různé experimenty mohou vykazovat pozitivní nebo negativní nebo dokonce žádný efekt, stejně tak nekteré experimenty mohou vykazovat oba trendy pro tu samou látku v závislosti na teplotě nebo pro různé latky při stejne teplotě. My objasňujeme jak tento nejednoznačný vliv tlaku přirozeně vzniká vzájemnou konkurencí neisotermálního efektu a objemové práce tlaku. Naše teorie je podepřena výsledky simulací molekulární dynamiky.
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Paralelní programování v úlohách molekulární dynamiky
Pelikán, Vladimír ; Hora, Petr ; Machová, Anna
Numerické simulace na modelech, které jsou zkoumány v úlohách molekulární dynamiky by byly nemyslitelné bez masivního nasazení tzv. clusterů a jejich programování s využitím některé z paralelních programovacích technik, jakou je kupříkladu MPI ů Message Passing Inerface. Tento příspěvek prezentuje některé výsledky z této oblasti, získané klasickým a paralelním programováním.
|
|
| |
host ::
RSS.