|
|
Charge carrier transport in molecular systems and influence of additives
Nožár, Juraj ; Nešpůrek, Stanislav (vedoucí práce) ; Skála, Lubomír (oponent) ; Böhm, Stanislav (oponent)
Táto práca sa zaoberá štyrmi základnými aspektami prenosu nosica náboja: (1) hlbka potenciálovej jamy vytvorenej okolo nosica náboja, ktorý je lokalizovaný na polymérnom retazci (tzv. polarónová väzbová energia). (2) Rozsah delokalizácie nosica náboja a vplyv stérických efektov. (3) Pohyblivost nosica náboja na retazci. (4) Vplyv prenosu nosica náboja na stabilitu polymérneho retazca. Ako modelový materiál boli použité polysilánové retazce. Všetky vlastnosti boli študované prostredníctvom teoretických metód kvantovej ché-mie a molekulárnej dynamiky, ktoré umožnili sledovat mechanizmus prenosu na úrovni redistribúcie spinovej a elektrónovej hustoty, zmeny vibracných módov a dynamiky geometrie retazcov. Porovnanie teoretických a experimentálnych výsledkov ukázalo velmi dobrú zhodu vo všetkých oblastiach.
|
|
|
Teoretické studium fotosystemu II, chlorozomů a flavoproteinu WrbA
PALENČÁR, Peter
Vďaka narastajúcemu výkonu dnešných počítačov je možné študovať relatívne veľké bio-molekulárne systémy pomocou výpočtových metód, akou je aj rozšírená klasická molekulárna dynamika (MD), v časových škálach desiatok nanosekúnd. Faktorom, obmedzujúcim použitie metód MD na štúdium väčšiny fyziologicky relevantných systémov, je nedostatok kvalitných parametrov silového poľa (SP). Všetky tri bio-molekulárne systémy, ktoré boli predmetom štúdia, membránový pigment-proteínový komplex fotosystému II (FSII), chlorozómy zelených baktérií a flavoproteín WrbA, obsahujú molekuly a molekulárne fragmenty, pre ktoré nie sú dostupné parametre SP. Na výpočet nových parametrov SP pre tieto molekuly a fragmenty boli využité metódy kvantovej mechaniky (KM). Po získaní všetkých parametrov SP boli prevádzané MD simulácie. Základom pre všetky tri výpočtové projekty boli predošlé experimentálne práce našej skupiny. Po prvý krát, boli potvrdené a objasnené svetlom-indukované konformačné zmeny v reakčnom centre (RC) FSII a tiež následné zmeny v postavení pigmentov z RC FSII na úrovni jednotlivých molekúl a atómov za pomoci MD simulácií v dĺžke 20 ns. Optické spektrá, ktoré boli počítané na modeloch RC FSII získané z MD simulácií boli v lepšej zhode s experimentom v porovnaní so spektrami počítanými na statických modeloch RC FSII z kryštalických štruktúr. Kombinácia metód klasickej mechaniky, KM a výpočtov optických spektier na FSII je úspešným príkladom z mála podobných štúdií. V rámci druhého projektu, boli pripravené ekvilibrované lamelárne modely chlorozómov, ktoré boli podrobené MD simuláciám v dĺžke 30 ns, s cieľom objasniť kritické štruktúrne parametre. Prezentované modely predstavujú vôbec prvé takéto MD modely v takom rozsahu. Ekvilibrované MD modely flavoproteínu WrbA boli pripravené s využitím novej kryštalickej štruktúry, a budú ďalej využité na teoretické štúdium zamerané na objasnenie navrhnutého ping-pong mechanizmu.
|
host ::
RSS.