Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Pedagogiczna Biblioteka Wojewódzka im. Komisji Edukacji Narodowej w Lublinie Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaPedagogiczna Biblioteka Wojewódzka im. Komisji Edukacji Narodowej w Lublinie
Zmień bibliotekę

Wyszukujesz frazę "molecular dynamics simulation" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Dostawca treści
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-47 z 47
    Tytuł:
    Water film structure during rupture as revealed by MDS image analysis
    Autorzy:
    Truong, N. T.
    Dang, L. X.
    Lin, C.-L.
    Wang, X.
    Miller, J. D.
    Tematy:
    image processing
    molecular dynamics simulation
    film stability
    molecular porosity
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/110251.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The structure of thin water films during the rupture process was investigated by a new approach, which combines molecular dynamics simulation (MDS) with image processing analysis. The analysis procedure was developed to convert MDS trajectories to readable 3D images. The water films were studied at different thicknesses by MDS to determine the critical thickness at which the film ruptures. The potential energy of each specific film thickness during the simulation time was analyzed, and the results showed that the potential energy of stable films remained unchanged while the potential energy kept decreasing for films which ruptured during the simulation time. By applying the new procedure, the molecular porosity, which is defined as the void fraction between the volume of molecular pores in the water film and the total volume of the water film, was calculated. The results of molecular porosity for different film thicknesses during the simulation time suggested a critical molecular porosity as 49%. In other words, stable films have a molecular porosity of less than 49%. If a water film has a molecular porosity greater than 49%, rupture occurs during the simulation.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The effect of the Glu342Lys mutation in α1-antitrypsin on its structure, studied by molecular modelling methods.
    Autorzy:
    Jezierski, Grzegorz
    Pasenkiewicz-Gierula, Marta
    Tematy:
    serpins
    protein structure
    energy minimisation
    molecular dynamics simulation
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Biochemiczne
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1044164.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The structure of native α1-antitrypsin, the most abundant protease inhibitor in human plasma, is characterised primarily by a reactive loop containing the centre of proteinase inhibition, and a β-sheet composed of five strands. Mobility of the reactive loop is confined as a result of electrostatic interactions between side chains of Glu342 and Lys290, both located at the junction of the reactive loop and the β structure. The most common mutation in the protein, resulting in its inactivation, is Glu342→Lys, named the Z mutation. The main goal of this work was to investigate the influence of the Z mutation on the structure of α1-antitrypsin. Commonly used molecular modelling methods have been applied in a comparative study of two protein models: the wild type and the Z mutant. The results indicate that the Z mutation introduces local instabilities in the region of the reactive loop. Moreover, even parts of the protein located far apart from the mutation region are affected. The Z mutation causes a relative change in the total energy of about 3%. Relatively small root mean square differences between the optimised structures of the wild type and the Z mutant, together with detailed analysis of 'conformational searching' process, lead to the hypothesis that the Z mutation principally induces a change in the dynamics of α1-antitrypsin.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Flotation and molecular dynamics simulation of muscovite with mixed anionic/cationic collectors
    Autorzy:
    Bai, Yang
    Li, Caixia
    An, Hongyun
    Wang, Guoliang
    Zhao, Xin
    Zhang, Jinqi
    Tematy:
    muscovite
    mixed anionic/cationic collectors
    flotation
    molecular dynamics simulation
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/110125.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    In this study, three kinds of anionic collectors (sodium oleate (NaOl), sodium dodecyl sulfonate (SDS) and naphthenic acid (NA)) were used in combination with dodecylamine (DDA) to investigate the flotation behavior of muscovite under the action of different mixed anionic/cationic collectors, and their mechanisms for adsorption on the muscovite (001) Surface were clarified using molecular dynamics simulations. The flotation results indicated that different mixed anionic/cationic collectors could improve the recovery of muscovite to varying degrees, but the optimum molar ratio of anionic collectors to DDA and the optimum mixed collector dosage were different. Molecular dynamics simulations showed that the mixed anionic/cationic collectors could significantly increase the hydrophobicity of the muscovite, as evidenced by the decrease in the calculated water molecule density on the muscovite surface and the diffusion coefficient of water molecules at the solid/liquid interface. The interaction between the amino group and the polar group of anionic collectors reduced the electrostatic repulsion between DDA cations and theoretically increased the adsorption capacity of the mixed anionic/cationic collectors on the muscovite surface. Moreover, DDA/NA and DDA/NaOl could improve the calculated carbon atom density on the muscovite surface, which enhanced the hydrophobic association between nonpolar carbon chains, thus further achieving an enhanced flotation performance.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Molecular dynamics study of the fracture of single layer buckled silicon monosulfide and germanium selenide
    Autorzy:
    Le, M.-Q
    Tematy:
    2D materials
    fracture
    molecular dynamics simulation
    mechanical properties
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/38629974.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Molecular dynamics simulations were conducted with the Stillinger–Weber potential at room temperature to study the mechanical properties and find the mode-I critical stress intensity factor of buckled two-dimensional (2D) hexagonal silicon mono-sulfide (SiS) and germanium selenide (GeSe) sheets. Uniaxial tensile tests were simulated for pristine and pre-cracked sheets. 2D Young’s modulus of SiS and GeSe are estimated at 38.3 and 26.0 N/m, respectively. Their 2D fracture strength is about 3.1–3.5 N/m. By using the initial crack length with the corresponding fracture stress, their mode-I critical stress intensity factor is estimated in the range from 0.19 through 0.22 MPapm. These values differ within 5% from those obtained by the surface energy and are very small compared to the reported fracture toughness of single-crystalline monolayer graphene.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Determining the effects of pseudouridine incorporation on human tRNAs
    Autorzy:
    Dahate, Priyanka
    Indyka, Paulina
    Rawski, Michał
    Biela, Anna
    Nowak, Jakub
    Moafinejad, Seyed Naeim
    Dobosz, Dominika
    Chramiec-Głąbik, Andrzej
    Bujnicki, Janusz M
    Lin, Ting-Yu
    Jeżowski, Jakub
    Wien, Frank
    Biela, Artur
    Arluison, Veronique
    Mehta, Rahul
    Mukherjee, Sunandan
    Glatt, Sebastian
    Maiti, Satyabrata
    Opis:
    Transfer RNAs (tRNAs) are ubiquitous non-coding RNA molecules required to translate mRNA-encoded sequence information into nascent polypeptide chains. Their relatively small size and heterogenous patterns of their RNA modifications have impeded the systematic structural characterization of individual tRNAs. Here, we use single-particle cryo-EM to determine the structures of four human tRNAs before and after incorporation of pseudouridines (Ψ). Following post-transcriptional modifications by distinct combinations of human pseudouridine synthases, we find that tRNAs become stabilized and undergo specific local structural changes. We establish interactions between the D- and T-arms as the key linchpin in the tertiary structure of tRNAs. Our structures of human tRNAs highlight the vast potential of cryo-EM combined with biophysical measurements and computational simulations for structure-function analyses of tRNAs and other small, folded RNA domains.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Artykuł
    Tytuł:
    The cavitation nuclei transient characteristics of Lennard-Jones fluid in cavitation inception
    Autorzy:
    Fu, Q.
    Zhang, B.
    Zhao, Y.
    Zhu, R.
    Liu, G.
    Li, M.
    Tematy:
    cavitation nuclei
    molecular dynamics simulation
    Lennard-Jones fluid
    cavitation inception
    nucleation
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/259255.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    In the field of ocean engineering, cavitation is widespread, for the study of cavitation nuclei transient characteristics in cavitation inception, we applied theoretical analysis and molecular dynamics (MD) simulation to study Lennard-Jones (L-J) fluid with different initial cavitation nuclei under the NVT-constant ensemble in this manuscript. The results showed that in cavitation inception, due to the decrease of liquid local pressure, the liquid molecules would enter the cavitation nuclei, which contributed to the growth of cavitation nuclei. By using molecular potential energy, it was found that the molecular potential energy was higher in cavitation nuclei part, while the liquid molecular potential energy changes greatly at the beginning of the cavitation nuclei growth. The density of the liquid and the surface layer changes more obvious, but density of vapor in the bubble changes inconspicuously. With the growth of cavitation nuclei, the RDF peak intensity increased, the peak width narrowed and the first valley moved inner. When cavitation nuclei initial size reduced, the peak intensity reduced, the corresponding rbin increased. With the decrease of the initial cavitation nuclei, the system pressure and total energy achieved a balance longer, and correspondingly, they were smaller. In addition, at the beginning of the cavitation nuclei growth, the total energy and system pressure changed greatly.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of oxidation on the wetting of coal surfaces by water: experimental and molecular dynamics simulation studies
    Autorzy:
    Li, E.
    Lu, Y.
    Cheng, F.
    Wang, X.
    Miller, J. D.
    Tematy:
    wettability
    oxidation
    molecular dynamics simulation
    hydrogen bonding
    contact angles
    coal surfaces
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/109792.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The wettability of coal surfaces by water continues to be one of the key factors which determines the success of coal flotation. Consequently, oxidation of coal surfaces is a fundamental issue of interest. In this work, the effect of oxidation on the wetting of coal surfaces and the interaction between water molecules and oxygen-containing sites at the coal surface was investigated based on advancing/receding contact angle measurements and molecular dynamics simulations. For the simulation studies, a flat coal surface was constructed with the assistance of the molecular repulsion between graphite surfaces and the assembly of Wiser coal molecules. Our results indicated that the simulated advancing and receding contact angles were very similar, and both of them decreased, as expected, with an increase of hydroxyl sites at the coal surface. The good agreement between the simulated advancing/receding contact angles and the experimental receding contact angle values suggested that the configuration of the systems and the set of parameters for the simulation were appropriate. The spreading of water is mainly due to the hydrogen bonds formed between the interfacial water molecules and the hydroxyl sites at the coal surface. The hydroxyl groups show stronger hydration capacity than other oxygen-containing groups according to the calculated hydrogen bonds and interaction energies.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Zinc ion adsorption on carbon nanotubes in an aqueous solution
    Autorzy:
    Ansari, A.
    Mehrabian, M. A.
    Hashemipour, H.
    Tematy:
    adsorption
    molecular dynamics simulation
    heavy metals
    electrostatic force
    interaction energy
    functional groups
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie. Wydawnictwo Uczelniane ZUT w Szczecinie
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/779155.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The literature devoted to numerical investigation of adsorption of heavy metal ions on carbon nanotubes is scarce. In this paper molecular dynamics is used to simulate the adsorption process and to investigate the effect of the infl uencing parameters on the rate of adsorption. The predictions of the molecular dynamics simulation show that the adsorption process is improved with increasing the temperature, pH of solution, the mass of nanotubes, and surface modifi cation of CNT using hydroxyl and carboxyl functional groups. The results predicted by the model are compared with the experimental results available in the literature; the close agreement validates the accuracy of the predictions. This study reveals that the water layers around the carbon nanotubes and the interaction energies play important roles in the adsorption process. The study also shows that electrostatic force controls the attraction of zinc ions on the nanotube sidewall.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Analysis of elastic deformation of amorphous polyethylene in uniaxial tensile test by using molecular dynamics simulation
    Sprężyste odkształcenie amorficznego polietylenu w osiowosymetrycznej próbie rozciągania z zastosowaniem symulacji metodą dynamiki molekularnej
    Autorzy:
    Le, Tien-Thinh
    Tematy:
    uniaxial tension
    molecular dynamics simulation
    amorphous polyethylene
    elasticity
    symulacja dynamiki molekularnej
    elastyczność
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/29520276.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    In this paper, the linear elastic response to uniaxial tension of amorphous polyethylene was investigated by using Molecular Dynamics (MD) simulation. The polymeric system was initiated using a Monte Carlo-based technique and then equilibrated by a relaxation sequence at temperature of 100 K under a NPT control. Uniaxial tension test was carried out by modifying the corresponding component of the pressure tensor, with a loading rate of 0.5 bar/ps. The results showed that at 100 K (which is smaller than the glass transition temperature), the amorphous polymeric material exhibited a linear elastic response to uniaxial tension. The obtained Young’s modulus and Poisson’s ratio were also compared with values reported in the literature. Finally, parametric studies were performed on the stress-strain curve as a function of loading axis, number of chains and number of monomer units, respectively.
    W pracy przeprowadzono badania metodą dynamiki molekularnej sprężystej odpowiedzi amorficznego polietylenu w osiowosymetrycznej próbie rozciągania. System polimetryczny został zainicjowany metodą Monte Carlo a następnie zrównoważony poprzez relaksację w temperaturze 100 K ze sterowaniem NPT. Próby rozciągania przeprowadzono poprzez zmodyfikowanie odpowiedniej składowej tensora naprężeń, przyjmując prędkość obciążania 0.5 bar/ps. Wyniki wykazały, że w temperaturze 100 K (która jest niższa od temperatury zeszklenia), amorficzny polimer wykazuje liniową sprężystość w próbie rozciągania. Wyznaczone wartości modułu Younga i współczynnika Poissona zostały porównane z danymi literaturowymi. Wreszcie przeprowadzono parametryczną ocenę krzywych naprężenieodkształcenie w zależności od kierunku obciążenia, liczby łańcuchów oraz liczby jednostek monomeru.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Molecular Dynamics Simulation Studies of the CL-20/DNB Co-crystal
    Autorzy:
    Sun, T.
    Xiao, J. J.
    Ji, G. F.
    Zhao, F.
    Xiao, H. M.
    Tematy:
    CL-20/DNB co-crystal
    composite
    interactions
    mechanical properties
    molecular dynamics simulation
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/358075.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Molecular dynamics (MD) simulation was conducted for a DNB (1,3-dinitrobenzene) crystal, a ε-CL-20 (2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazaisowurtzitane) crystal, a CL-20/DNB co-crystal and a CL-20/DNB composite. From the calculated maximum bond length (Lmax) of the N−NO2 trigger bond, the cohesive energy density (CED) and the binding energy (Ebind), it was found that the CL-20/DNB co-crystal is more insensitive than its composite. Its thermal stability is also better than that of its composite. The pair correlation function (PCF) analysis method was applied to investigate the interfaces between different molecular layers in the CL-20/DNB co-crystal, and in the composite. Additionally, the calculated mechanical data showed that the moduli of the CL-20/DNB co-crystal and its composite are smaller and their elastic elongation and ductility are better than those of the ε-CL-20 and DNB crystals.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Thermal Expansion of Explosive Molecular Crystals: Anisotropy and Molecular Stacking
    Autorzy:
    Qian, W.
    Zhang, C.
    Xiong, Y.
    Zong, H.
    Zhang, W.
    Shu, Y.
    Tematy:
    energetic material
    anisotropic thermal expansion
    molecular stacking
    molecular dynamics simulation
    density functional theory method
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Przemysłu Organicznego
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/358262.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Molecular dynamics simulations of three typical explosive crystals, octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX), 1,1-diamino-2,2- dinitroethene (FOX-7) and 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene (TATB), were carried out under NPT ensemble and selected force field. The equilibrium structures at elevated temperatures were obtained, which show that the stacking behaviour of the molecules does not change with temperature. The coefficient of thermal expansion (CTE) values were calculated by linear fitting methods, and the results show that the CTE values are close to the experimental results and are anisotropic. The total energies of the cells expanding along each single crystallographic axis were calculated by the periodic density functional theory method, indicating that the energy change rates are anisotropic, and correlation equations of the energy change vs. CTE values were established. The essence of the anisotropy of the explosive crystal’s thermal expansion was compared and elucidated.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Influence of Temperature on the Properties of Cellulose Iβ based on Molecular Dynamics Simulations
    Autorzy:
    Huang, Shuang
    Wu, Xin
    Li, Peixing
    Tematy:
    cellulose Iβ
    molecular dynamics simulation
    Mulliken population
    movement of chain
    hydrogen bond
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Biopolimerów i Włókien Chemicznych
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2056296.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Natural plants, such as cotton and linen, are rich in cellulose Iβ. The properties of cellulose Iβ under different temperatures was studied using molecular dynamics simulations. Firstly, the crystal of cellulose Iβ was built. To verify the model, the X-ray fibre diffraction and thermal expansion coefficients were calculated, which were found to agree with experimental results. Then the Mulliken population of the bonds were computed and the movement of the centre chain and hydrogen bonds studied over the range 300-550 K using a PCFF force field. The results of the Mulliken population reveal the three steps of pyrolysis. The higher the temperature is, the more intensely the movement of the centre chain is. However, the impact of temperature on the movement of the centre chain is not obvious. From 300 K to 550 K, the total number of hydrogen bonds decreased by only 20%. Moreocer, the rupture of intrachain hydrogen bonds and the formation of interchain hydrogen bonds at 400 K~450 K temperature occurred.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of Nanoindentation Rate on Plastic Deformation in Cu Thin Films
    Autorzy:
    Chocyk, Dariusz
    Zientarski, Tomasz
    Tematy:
    nanoindentation
    stress distribution
    dislocation
    common neighbor analysis
    molecular dynamics simulation
    Cu
    thin film
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2022488.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The paper investigates the nanoindentation process with different rates in the Cu (001) of FCC system. The indentation process was done using molecular dynamics simulation based on the embedded atom method theory and Morse potential. Simulation process of indentation used a rigid spherical indenter with the diamond structure. To structure characterization we applied the adaptive common neighbour and the dislocation extraction analysis. It was found that the range of the linear change of the indentation force depends on the rate of response of the system. The initial range of the linear dependence of stress evolution also depends on the rate of indentation. Moreover, the average total normal stress in the system is only compressive. After linear changes, we observe oscillating changes in stress evolution. During indentation, for the range of linear changes of stress, dislocations aggregated only around the indenter surface. The creation of dislocations is directly connected with the structural changes. The structure analysis revealed the formation of HCP and BCC structure in the Cu (001) of FCC systems and a correlation with the creation of dislocations.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Effect of the oxygen-containing functional group on the adsorption of hydrocarbon oily collectors on coal surfaces
    Autorzy:
    Wan, He
    Hu, Xianglin
    Luukkanen, Saija
    Qu, Juanping
    Zhang, Chonghui
    Xue, Jiwei
    Li, Hui
    Yang, Wei
    Yang, Shenghong
    Bu, Xianzhong
    Tematy:
    oxygen-containing functional groups
    hydrocarbon oily collectors
    molecular dynamics simulation
    coal surfaces
    adsorption
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2146920.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The oxygen-containing functional groups (OCFG) on the coal surface affect the adsorption effect of hydrocarbon oily collectors (HOC). An investigation of the interaction between the HOC and OCFG in the absence and presence of water is conducive to understanding the effect of OCFG type on the adsorption of HOC on the coal surface. In this paper, FTIR analysis was used to analyze the OCFG type of coal surface. The adsorption behavior of HOC on different OCFG surfaces was investigated using molecular dynamics simulation. The results indicated the presence of OCFG such as -OH, -COOH, -C=O, and -COCH3 on the coal surface. In conditions without water, the effect of OCFG on HOC adsorption capability follows the order -COOH > -C=O > -OH > -COCH3. In an aqueous solution, the effect of OCFG on HOC adsorption capability follows the order -C=O>-COCH3>-OH>-COOH. Moreover, the hydrophilicity of OCFG is the key factor that affects the adsorption effect of HOC. In other words, the adsorption effect of HOC on the coal surface in an aqueous solution does not depend on the strength of the interaction between the OCFG and HOC in the absence of water, but on the hydrophilicity of the OCFG. The -COOH and -OH on the coal surface are not conducive to the adsorption of HOC onto the coal surface. Masking the -COOH and -OH of the coal surface is beneficial in improving the coal flotation performance with HOC as a collector.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Construction and balancing of the cholesterol raft model surrounded by cholesterol-saturated lipid bilayer
    Konstrukcja i równoważenie modelu tratwy cholesterolowej w otoczeniu dwuwarstwy lipidowej nasyconej cholesterolem
    Autorzy:
    Turek, Szymon
    Opis:
    Using the molecular modeling techniques, a model of cholesterol raft, inside the lipid bilayer composed of phosphatidylcholine and cholesterol, was constructed. Then was performed a ~ 50 ns simulation of molecular dynamics in order to balance the constructed model. As a result, a model of a lipid raft was obtained that reflects its behavior in natural conditions.
    Wykorzystując techniki modelowania molekularnego, skonstruowano model tratwy cholesterolowej, znajdującej się wewnątrz dwuwarstwy lipidowej złożonej z fosfatydylocholiny i cholesterolu. Następnie przeprowadzono ~50 ns symulację dynamiki molekularnej w celu zrównoważenia skonstruowanego modelu. W efekcie uzyskano model tratwy lipidowej, który odzwierciedla jej zachowanie w warunkach naturalnych.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    Application of the Lennard-Jones potential in modelling robot motion
    Zastosowanie potencjału Lennard-Jonesa do modelowania ruchu robotów
    Autorzy:
    Wójcicki, Piotr
    Zientarski, Tomasz
    Tematy:
    swarm
    Lennard-Jones potential
    molecular dynamics simulation
    rój
    potencjał Lennard-Jones
    symulacja metodą dynamiki molekularnej
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/408380.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The article proposes a method of controlling the movement of a group of robots with a model used to describe the interatomic interactions. Molecular dynamics simulations were carried out in a system consisting of a moving groups of robots and fixed obstacles. Both the obstacles and the group of robots consisted of uniform spherical objects. Interactions between the objects are described using the Lennard-Jones potential. During the simulation, an ordered group of robots was released at a constant initial velocity towards the obstacles. The objects’ mutual behaviour was modelled only by changing the value of the interaction strength of the potential. The computer simulations showed that it is possible to find the optimal value of the potential impact parameters that enable the implementation of the assumed robotic behaviour scenarios. Three possible variants of behaviour were obtained: stopping, dispersing and avoiding an obstacle by a group of robots.
    W artykule zaproponowano metodę kontrolowania ruchu grupy robotów za pomocą modelu stosowanego do opisu oddziaływań międzyatomowych. Przeprowadzono symulacje metodą dynamiki molekularnej w układzie składającym się z ruchomych grup robotów oraz nieruchomych przeszkód. Zarówno przeszkody, jak i roboty składały się z jednolitych sferycznych obiektów. Oddziaływania między obiektami opisano za pomocą potencjału Lennard-Jonesa. Podczas symulacji, początkowo uporządkowana grupa robotów poruszała się ze stałą prędkością w kierunku przeszkód. Wzajemne zachowanie obiektów modelowano tylko poprzez zmianę wartości parametrów potencjału oddziaływań. Symulacje komputerowe wykazały, że możliwe jest znalezienie optymalnych wartości parametrów oddziaływania, które umożliwiają uzyskanie pożądanego zachowania robotów. W trakcie symulacji uzyskano trzy możliwe warianty zachowania: zatrzymywanie, rozpraszanie i omijanie przeszkód przez grupę robotów.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    In silico prediction and characterization of three-dimensional structure of actin-1 of Arabidopsis thaliana
    Autorzy:
    Sahu, M.
    Dehury, B.
    Sarmah, R.
    Sahoo, S.
    Sahu, J.
    Sarma, K.
    Sen, P.
    Modi, M.K.
    Barooah, M.
    Tematy:
    actin-1
    protein sequence
    Arabidopsis thaliana
    comparative modelling
    three-dimensional structure
    molecular dynamics simulation
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/80321.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Actin-1 is a ubiquitous protein belonging to the reproductive class of Actin family in Arabidopsis thaliana . This protein is involved in the formation of filaments that are major components of the cytoskeleton. Despite the importance of this protein, very little information is available regarding its structure and function in plants. In this study, analysis of the protein sequence was done and comparative model of Actin-1 was constructed (UNIPROT ID: P0CJ46) from Arabidopsis thaliana using the crystal structure of Dictyostelium discoideum actin (PDB ID: 1NLV-A) as template employing Modeller version 9.9. The stable structure was generated by 5 nanosecond molecular dynamics simulation steps using GROMOS43A1 96 force field that characterized its structural and dynamic feature. The biochemical function of the final simulated structure was also investigated using PROFUNC. The molecular simulation study suggested that the modeled Actin-1 protein retain its stable conformation in aqueous solution. The predicted binding sites in the modeled Actin-1 protein are very informative for further protein-ligand interaction study.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Interaction of bovine ß-lactoglobulin with saturated fatty acids of different chain length
    Oddziaływanie wołowej ß-laktoglobuliny z nasyconymi kwasami tłuszczowymi o różnej długości
    Autorzy:
    Falarz, Monika
    Opis:
    Bovine β-lactoglobulin (BLG) is a globular protein present in cow milk. Despite intense studies, physiological function of the protein still remains unknown; it is probably involved in transport of hydrophobic molecules. BLG binds many hydrophobic chemical compounds, predominantly saturated and unsaturated fatty acids. The primary binding site is thought to be located inside a β barrel, which makes the scaffold of the protein. Earlier studies indicate that the stability of the protein-ligand complex and the localization of the ligand within the binding site depends on the aliphatic chain length of the ligand. In this thesis interaction studies of bovine β-lactoglobulin with 8-, 12- and 16-carbon saturated fatty acids are studied, using the molecular dynamics simulation method.Torsion angle analysis of bound fatty acids has been carried out. Hydrogen bonds between ligands and the protein and between ligands and water molecules have been analyzed, as well as interactions between ligands and hydrophobic amino acid residues. The conformation of bound fatty acids differs from the one predicted by crystallographic studies. The results of the studies presented here indicate that hydrophobic interactions play a crucial role in the ligand binding process; they also suggest the existence of numerous ligand interactions wth water. It has also been confirmed that the existence of hydrogen bonds between polar amino acid residues of the protein and the carboxyl group of acids strongly depend on the aliphatic chain length of the ligand.
    Wołowa β-laktoglobulina (BLG) jest białkiem globularnym występującym w osoczu mleka krowiego. Mimo wieloletnich badań, funkcja fizjologiczna tego białka pozostaje nieznana, prawdopodobnie jednak uczestniczy ono w transporcie hydrofobowych cząsteczek. BLG wiąże wiele związków hydrofobowych, głównie są to nasycone i nienasycone kwasy tłuszczowe. Za główne miejsce wiązania uważa się wnętrze β baryłki, która stanowi główny element strukutralny BLG. Z dotychczasowych badań wynika, że stabilność kompleksu białko-ligand oraz lokalizacja liganda wewnątrz miejsca wiążącego zależy od długości łańcucha alifatycznego liganda. W niniejszej pracy przedstawiono badanie oddziaływania wołowej β-laktoglobuliny z nasyconymi kwasami tłuszczowymi o długości 8, 12 i 16 atomów węgla, przeprowadzone przy pomocy metody symulacji dynamiki molekularnej.Przeprowadzono analizę kątów torsyjnych związanych kwasów, wiązań wodorowych między ligandami a białkiem oraz między ligandami a wodą, a także oddziaływań ligandów z resztami hydrofobowymi. Konformacja związanych kwasów tłuszczowych odbiega nieco od tej, na jaką wskazują struktury krystaliczne. Wyniki badań wskazują na istotną rolę oddziaływań hydrofobowych, a także na istnienie licznych oddziaływań z wodą. Potwierdzono również, iż istnienie wiązań wodorowych między aminokwasami polarnymi należącymi do białka a grupą karboksylową kwasu wyraźnie zależy od długości łańcucha alifatycznego liganda.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    Morphological analysis of organo-montmorillonites via MD simulations
    Autorzy:
    Karataş, Deniz
    Tekin, Adem
    Can, Muhammed F.
    Xu, Zhenghe
    Çelik, Mehmet S.
    Tematy:
    organo-montmorillonite
    tetradecyl dimethyl ethyl benzyl ammonium chloride
    molecular dynamics simulation
    cation exchange capacity
    binding energy
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2146936.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Adsorption on clay surfaces has been studied intensively in recent years. The most curious subject of these studies, which are generally experimental, is how the surfactants are adsorbed at the atomic level to the surface. In this study, the adsorption of quaternary amine salt (tetradecyl dimethyl ethyl benzyl ammonium chloride–TDEBAC) to sodium montmorillonite (Na-MMT) with various cation exchange capacities (CEC) was investigated by using Molecular Dynamics (MD) simulation. In the simulations, as in the experimental studies, it was revealed that the surfactants were both adsorbed on to basal surfaces and settled between the layers. From the morphological analysis obtained from MD simulations, it was calculated that the inter-molecular interaction between the layers was higher than on the basal surface. For example, for the model with 118 CEC motif, the binding energy of all three surfactants in the models with the hydrophilic heads facing the same direction was calculated as -678.18 kcal/mol at the basal surface, while this value was found to be -688.90 kcal/mol in the interlayer. The more striking result is that in the simulations made by turning the head of the middle one of the three surfactants towards the tails of the right and left ones, only -34.86 kcal/mol binding energy was calculated on the basal surface, while this value was -525.63 kcal/mol in the interlayer. As compared middle reversed surfactant models with the same direction ones, despite increased CEC the intermolecular interaction decreased for the basal surface, but the interaction increased between the layers.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Comparison of binding sites and interactions of Calcaratarin D and Andrographolide with NF-kB family proteins
    Porównanie miejsc wiążących oraz interakcji Kalkarataryny D oraz Andrografolidu z białkami rodziny NF-kB
    Autorzy:
    Iwan, Mateusz
    Opis:
    Białka z rodziny NF-κB to grupa czynników transkrypcyjnych wpływających na jeden z najważniejszych szlaków sygnałowych związanych ze stanami zapalnymi. Ponadto, białka te wpływają również na: angiogenezę, adhezję, proliferację, przeżywalność oraz działanie licznych komórek układu odpornościowego. Z tego względu istotne zdaje się być znalezienie takiego związku, który pozwoliłby na regulację aktywności białek z tej rodziny. W ramach przedstawionej pracy porównano Kalkaratarynę D – związek, dla którego nie został jeszcze poznany mechanizm działania – oraz Andrografolid, który hamuje aktywność transkrypcyjną białka p50 poprzez kowalencyjne wiązanie się z Cys59, co zostało potwierdzone eksperymentalnie. W toku badań oceniono właściwości fizykochemiczne oraz kwantowo-chemiczne obu molekuł. Następnie zbadano możliwość wiązania się obu cząsteczek do innego białka z rodziny NF-κB – RelA, poprzez ocenę dostępności reszt cysteiny oraz dokowanie molekularne. W oparciu o uzyskane wyniki stwierdzono, że prawdopodobieństwo wiązania się Andrografolidu oraz Kalkarataryny D do tego białka jest niskie i z tego powodu dalsze badania skoncentrowano na białku p50. W następnym kroku przeprowadzono symulacje dokowania niekowalencyjnego oraz kowalencyjnego obu ligandów do białka p50, a także symulacje dynamiki molekularnej białka oraz białka związanego z ligandami. Uzyskane wyniki wskazały na istnienie trzech potencjalnych miejsc wiążących w okolicy Cys59, których stabilność oraz dostępność były zależne od konformacji pętli zawierającej Cys59. Symulacje dynamiki molekularnej z nie kowalencyjnie związanymi ligandami pokazały, że Andrografolid, w porównaniu z Kalkarataryną D, wykazuje częstsze oraz bardziej urozmaicone interakcje z aminokwasami w pobliżu domniemanego miejsca wiązania, co wynika z obecności dwóch dodatkowych grup hydroksylowych w budowie cząsteczki tego liganda. Grupy te umożliwiają cząsteczce Andrografolidu tworzenie wiązań wodorowych z polarnymi fragmentami białka, co nie jest możliwe w przypadku Kalkarataryny D. Ostatecznie, przeprowadzono symulacje dynamiki molekularnej, w której ligandy były związane kowalencyjnie z Cys59. Uzyskane wyniki wskazują, że najbardziej prawdopodobnym mechanizmem działania Andrografolidu jest blokowanie wiązania się DNA do białka p50, w wyniku powstania zawady sterycznej (podobnie do inhibicji kompetycyjnej). Dodatkowo, rezultaty badań sugerują, że Kalkarataryna D najprawdopodobniej nie będzie aż tak chętnie tworzyła kowalencyjnego wiązania z Cys59 jak ma to miejsce w przypadku Andrografolidu, co wynika głównie ze mniejszej stabilizacji tego związku w kieszeni wiążącej w pobliżu tej reszty. W świetle tych rezultatów należy przeprowadzić dalsze badania w celu poznania mechanizmu stojącego za aktywnością Kalkarataryny D.
    The NF-κB protein family is a group of transcriptional factors responsible for one of the most important inflammatory signalling pathways which regulate, among others, inflammatory response, angiogenesis, adhesion, proliferation, cell survival and functionality of many immune response cells. Therefore, finding an agent that could influence the activity of proteins from the NF-κB family seems to be of great importance. Calcaratarin D, for which no exact mode of action has been identified so far, was compared to an already well-established molecule Andrographolide which inhibits the transcriptional activity of NF-κB p50 through covalent bonding to Cys59 residue. The physicochemical and quantum chemical properties of the molecules were evaluated. Afterward, the possibility of binding to NF-κB RelA was investigated through assessment of cysteine residues accessibility and molecular docking simulations. Based on the results, the probability of covalent binding of Andrographolide and Calcaratarin D to the NF-κB RelA was decided to be low, and this target was discarded. In the next step, non-covalent and covalent molecular docking procedures were performed to NF-κB p50, along with molecular dynamics of the protein itself and the protein with both non-covalently and covalently bound ligands. The obtained results indicated the existence of three plausible binding spots in the vicinity of Cys59 residue, which stability and accessibility depend on the conformation of Cys59 and the loop containing the mentioned residue. Molecular dynamics simulations with non-covalently bound ligands revealed that Andrographolide, compared to Calcaratarin D, exhibits more frequent and diverse interactions with residues within the target protein’s binding site due to the presence of two hydroxyl groups in its structure. The last mentioned feature allows Andrographolide to form H-bonds with polar fragments of the protein, which is not possible for Calcaratarin D. Finally, molecular dynamics simulations were performed for the system where the ligands were bound covalently to the protein. The obtained results indicate that the most likely mechanism of action of Andrographolide is the prevention of DNA binding to NF-κB through steric hindrance (a competitive-like inhibition). Based on all obtained results, it has been concluded that Calcaratarin D is not as likely to form a covalent bond with Cys59 residue as Andrographolide, mostly due to weaker interactions with surrounding residues of the protein’s binding site and that search for another mechanism of action behind Calcaratarin D bioactivity should be studied further.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    Modelowanie adsorpcji związków biologicznie czynnych na materiałach węglowych
    Modelling of Adsorption of Biologically Active Compounds on Carbonaceous Materials
    Autorzy:
    Gauden, P. A.
    Terzyk, A. P.
    Furmaniak, S.
    Wiśniewski, M.
    Bielicka, A.
    Werengowska-Ciećwierz, K
    Zieliński, W.
    Kruszka, B.
    Bieniek, A.
    Tematy:
    benzen
    fenol
    paracetamol
    adsorpcja z fazy ciekłej
    materiały węglowe
    kinetyka
    dynamika molekularna
    benzene
    phenol
    adsorption from solution
    carbonaceous materials
    kinetics
    molecular dynamics simulation
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/297197.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Omówiono wpływ porowatości oraz chemicznej natury powierzchni węgla aktywnego na adsorpcję trzech związków organicznych (benzenu, fenolu oraz paracetamolu) z rozcieńczonych roztworów wodnych w oparciu o obliczenia dynamiki molekularnej (pakiet GROMACS). Wykorzystano model porów szczelinopodobnych oraz model tzw. „miękkiego” węgla aktywnego. Charakteryzują się one stopniową zmianą struktury mikroporowatej. Ponadto w strukturę materiałów węglowych wbudowano różną ilość grup funkcyjnych. Wyniki otrzymanych symulacji komputerowych wykazują jakościową zgodność z pomiarami eksperymentalnymi. I tak na przykład zaobserwowano spadek adsorpcji dla paracetamolu w porównaniu z adsorpcją benzenu. Ponadto wyniki obliczeń komputerowych wskazują, że na proces adsorpcji związków organicznych mają wpływ zarówno porowatość, jak i chemiczna natura materiału węglowego (zawartość tlenu). Ten drugi z czynników decyduje o mechanizmie blokowania porów i związany jest ze zwiększeniem gęstości wody w pobliżu grup chemicznych (tworzenie klastrów). Efekt blokowania porów zależy także od rozmiaru porów i przestaje odgrywać rolę dla porów o szerokościach większych niż 0,68 nm. W konsekwencji cząsteczki adsorbowanych związków organicznych nie mogą wnikać w głąb struktury materiału węglowego, ale adsorbują się na powierzchni zewnętrznej porów w pobliżu ich wejść.
    MD simulation studies (GROMACS package) showing the influence of porosity and carbon surface oxidation on adsorption of three organic compounds (i.e. benzene, phenol, and paracetamol) from aqueous solutions on carbons were reported. Based on a model of slit-like pores and “soft” activated carbons different adsorbents with gradually changed microporosity were created. Next, different amount of surface oxygen groups was introduced. We observe quantitative agreement between simulation and experiment, i.e. the decrease in adsorption from benzene down to paracetamol. Simulation results clearly demonstrate that the balance between porosity and carbon surface chemical composition in organics adsorption on carbons, and the pore blocking determine adsorption properties of carbons. Pore blocking effect decreases with diameter of slits and practically vanishes for widths larger than c.a. 0.68 nm. Moreover, adsorbed molecules occupy the external surface of the slit pores (the entrances) in the case of oxidized adsorbents.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badania oddziaływań cholesterolu i wody oraz agregacji cholesterolu w środowisku polarnym metodą symulacji dynamiki molekularnej
    The study of cholesterol-water interactions and cholesterol self-assembly in polar environment based on molecular dynamics simulations
    Autorzy:
    Nguyen, Tuyet Linh
    Opis:
    Cholesterol is characterized with amphipathic properties – the steroid rings and the aliphatic tail attached to C17 contribute to its hydrophobic character, while ring A’s hydroxyl group is responsible for the hydrophilic interactions. On the cellular level cholesterol is an essential component of plasma membranes, regulating their stability and permeability. Moreover, cholesterol is the precursor of steroid compounds – vitamin D, bile salts and steroid hormones. On the contrary, cholesterol is involved in numerous pathophysiological processes, including atherosclerosis and bile salt formation. Cholesterol nucleation in water is suspected to be the initial stage of those processes.Multiple studies confirmed that cholesterol aggregation occurs in water with monohydrate crystal phase being the final state of cholesterol self-assembly. The presence of cholesterol bilayer domains was observed in saturated phospholipid membranes. Nonetheless, it is unknown whether similar bilayers are formed in water. In this thesis, molecular dynamics simulations were carried out in order to analyse the initial stages of cholesterol-water interaction and water reorientation around cholesterol. Cholesterol molecules were also investigated in context of their self-assembly in systems comprising of two, three and four hydrated molecules. In particular, we studied the stability and geometry of the final cholesterol aggregates. Water formed a steady structure around cholesterol at approximately 5 ps. The orientation of water molecules was mostly determined by carbons located in the cholesterol rings. We have demonstrated that in the time period from 100 fs to 30 ps water molecules quickly diffused from the first hydration sphere, while the decrease rate was slower from 35 ps until the end of MD simulation. Cholesterol self-assembly occurred faster for steroid pairs, though they were less stable than three- or four-cholesterol aggregates. In cholesterol pairs the reorientation occurred frequently, as individual molecules tended to rotate by 180° about the horizontal axis. Self-assembly of four cholesterol molecules occurred after a longest period of time (10 ns) and was preceded by pair formation. In the final aggregates cholesterols were connected through smooth surfaces and were oriented in parallel planes.
    Amfipatyczne właściwości cholesterolu uwarunkowane są obecnością pierścieni steroidowych oraz łańcucha alifatycznego w pozycji 17-tej – elementy te nadają cząsteczce hydrofobowy charakter, natomiast grupa hydroksylowa w pierścieniu A jest odpowiedzialna za oddziaływania hydrofilowe. Na poziomie komórkowym cholesterol stanowi nieodzowny składnik błony komórkowej, regulując jej stabilność oraz przepuszczalność. Ponadto, cholesterol jest prekursorem wielu związków steroidowych, m.in. witaminy D, kwasów żółciowych oraz hormonów steroidowych. Wykazano również udział cholesterolu w patogenezie blaszek miażdżycowych oraz kamieni żółciowych. Podejrzewa się, że nukleacja cholesterolu stanowi początkowy etap tych procesów.W badaniach doświadczalnych niejednokrotnie zaobserwowano agregację cholesterolu w wodzie. Naukowcy odnotowali, iż cholesterol w końcowej fazie agregacji tworzy monokryształ. Wykazano obecność dwuwarstwowych domen cholesterolu przesyconych błonach fosfolipidowych, jednakże dotychczas nie udało się ustalić, czy w wodzie cholesterol również spontanicznie tworzy dwuwarstwy. Przeprowadzono symulacje dynamiki molekularnej w celu zbadania początkowych etapów oddziaływania cholesterolu z wodą oraz procesu reorientacji wody wokół cholesterolu. Analizowaliśmy również agregację cholesterolu w układach zawierających dwie, trzy oraz cztery uwodnione cząsteczki cholesterolu.Udało nam się zaobserwować, iż woda utworzyła stabilną struktorę wokół cholesterolu po około pięciu pikosekundach. Odnotowaliśmy szybką ,,ucieczkę” cząsteczek wody z pierwszej sfery hydratacyjnej w czasie od 100-tu fs do 30-tu ps, natomiast po czasie 35-ciu ps proces ten miał mniej gwałtowny przebieg. Wykazaliśmy również, iż agregacja cholesterolu nastąpiła szybciej, kiedy cząsteczki miały możliwość utworzenia par, jednakże agregaty zbudowane z trzech oraz czterech cholesteroli cechowały się większą stabilnością. Reorientacja przebiegała z większą częstotliwością w przypadku par – pojedyncze cząsteczki rotowały o 180° wzdłuż osi horyzontalnej. W przypadku czterech cholesteroli najpierw nastąpiło utworzenie par, które po dziesięciu nanosekundach utworzyły czterocholesterolowy agregat. W końcowych agregatach cholesterol były ułożone w równoległych płaszczyznach oraz stykały się ze sobą gładkimi powierzchniami.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    The interaction of poly(L-lactic acid) and the nucleating agent N,N-bis(benzoyl) suberic acid dihydrazide
    Interakcje między poli(kwasem L-mlekowym) a czynnikiem zarodkującym —N,N-bis(benzoilo)dihydrazydem kwasu suberynowego
    Autorzy:
    Cai, Y.-H.
    Zhao, L.-S.
    Tematy:
    poly(L-lactic acid)
    nucleating agent
    crystallization
    nucleation mechanism
    molecular dynamics simulation
    poli(kwas L-mlekowy)
    czynnik zarodkujący
    krystalizacja
    mechanizm zarodkowania
    symulacja metodą dynamiki molekularnej
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Chemii Przemysłowej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/947457.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Since N,N'-bis(benzoyl) suberic acid dihydrazide [NA(S)] acts as a powerful nucleating agent for poly(L-lactic acid) (PLLA), it is necessary to study the nucleation mechanism of NA(S) in the crystallization of PLLA. The interaction between PLLA and NA(S) was investigated by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermogravimetric analysis (TGA) and temperature-dependent Raman spectroscopy. The results from FT-IR and temperature-dependent Raman spectroscopy showed that a hydrogen bond between the C=O of PLLA and the N-H of NA(S) was formed. The TGA also indicated the existence of an intense interaction between PLLA and NA(S), resulting in the potent nucleation ability of NA(S) for PLLA. Molecular dynamics simulations (MDS) were employed to simulate the interaction of PLLA on the NA(S) surface. The simulation results further confirmed the hydrogen bond between PLLA and NA(S). The MDS study also analyzed the interaction energy between PLLA and NA(S). The MDS results can be used to select the proper nucleating agents and design novel organic nucleating agents.
    Zbadano mechanizm zarodkowania przy użyciu N,N'-bis(benzoilo)dihydrazydu kwasu suberynowego [NA(S)] w procesie krystalizacji poli(kwasu L-mlekowego) (PLLA). Interakcje między cząsteczkami PLLA i NA(S) oceniano na podstawie spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera, analizy termograwimetrycznej oraz widm Ramana, rejestrowanych w różnej temperaturze. Stwierdzono, że pomiędzy tlenem z grupy C=O w łańcuchu PLLA a wodorem z grupy N-H obecnej w NA(S) tworzą się wiązania wodorowe. Analiza TGA wykazała, że ww. intensywne interakcje są wynikiem dużej zdolności NA(S) do zarodkowania krystalizacji PLLA. Do zbadania oddziaływań na powierzchni NA(S) zastosowano także symulacje metodą dynamiki molekularnej (MDS), które potwierdziły występowanie wiązań wodorowych PLLA/NA(S). Metodą MDS określono też energię interakcji (technika MDS może być wykorzystana przy wyborze środka zarodkującego odpowiedniego dla danego układu).
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Badanie mechanizmu transportu substratu przez transportery glicynowe typu 1 metodami in silico
    Investigation of the mechanism of substrate transport by glycine type 1 transporters using in silico methods
    Autorzy:
    Miśkiewicz, Katarzyna
    Opis:
    The theoretical part presents information about SLC6 family transporters.It was disscused examples of serotonin, noradrenaline, dopamine transporters.Particular attention was focused on glycine transporters, which were the subjectof experimental work in this work. The introduction contains the most importantinformation about the construction, location, functions and diseases associatedwith the above-mentioned transporters. It also contains non-selective andselective inhibitors of individual transporters and describes the possibility oftheir use in the pharmacotherapy of various diseases.The experimental part was made to explain the mechanism of substratetransport by the type 1 glycine transporter. It describes how a selected glycinetransporter was prepared to undergo molecular dynamics testing.The experimental part was made to explain the mechanism of substratetransport by the type 1 glycine transporter. It describes how a selected glycinetransporter was prepared to undergo molecular dynamics testing. The type 1glycine transporter was used, which was built at the Department of PhysicalChemistry Analysis UJCM. The model used for the study was open to theoutside with the substrate molecule bound in place S1, which has an openexternal gate and a closed internal gate. The ready model of glycine transporterusing the OPM service and CHARMM-GUI was prepared to simulate moleculardynamics. The study of the dynamics of the type 1 glycine transporter wascarried out in the NAMD program. Thanks to it, changes were observed in theposition of amino acids within the transporter along with the simultaneousmovement of glycine.As part of the study, the mechanism of glycine transport through the type1 glycine transporter was known. During the simulation, the conformation of theopen conformation into the closed transporter was observed, which wasaccompanied by changes within the gates and at the binding site of thesubstrate. The obtained results of the conducted study can be used for furtheranalysis of the glycine transporter structure.
    W części teoretycznej przestawiono informacje dotyczące transporterówz rodziny SLC6. Omówiono jako przykłady transportery serotoninowe,noradrenalinowe i dopaminowe. Szczególną uwagę skupiono na transporterachglicynowych, które były przedmiotem prac eksperymentalnych w niniejszejpracy. Wstęp zawiera najważniejsze informacje dotyczące budowy, lokalizacji,funkcji oraz schorzeń związanymi z wyżej wymienionymi transporterami.Umieszczono w nim także przykłady nieselektywnych i selektywnych inhibitorówposzczególnych transporterów oraz opisano możliwość ich zastosowaniaw farmakoterapii różnych schorzeń.Część eksperymentalna została wykonana celem wyjaśnieniamechanizmu transportu substratu przez transporter glicynowy typu 1.Zawiera opis tego, jak przygotowano wybrany transporter glicynowy, abypoddać go badaniu za pomocą dynamiki molekularnej. Wykorzystano modeltransportera glicynowego typu 1, który wcześniej został zbudowany w ZakładzieAnalizy Fizykochemicznej Leku UJCM. Do badania użyto model w stanieotwartym na zewnątrz z cząsteczką substratu związaną w miejscu S1, któryposiada otwartą bramkę zewnętrzną i zamkniętą bramkę wewnętrzną. Gotowymodel transportera glicynowego za pomocą serwisu OPM oraz CHARMM-GUIprzygotowano, do symulacji dynamiki molekularnej. Badanie dynamikitransportera glicynowego typu 1 odbywało się w programie NAMD. Dziękiniemu obserwowano zmiany zachodzące w ułożeniu aminokwasówwchodzących w skład transportera wraz z jednoczesnym przemieszczaniem sięglicyny. W ramach badań poznano mechanizm transportu glicyny przeztransporter glicynowy typu 1. W trakcie symulacji obserwowano przejściekonformacji otwartej w zamkniętą transportera, czemu towarzyszyły zmianyw obrębie bramek oraz w miejscu wiązania substratu. Otrzymane wynikiprzeprowadzonego badania mogą służyć do dalszej analizy strukturytransportera glicynowego.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    Mixed phospholipid films at the air / water interface.
    Fosfolipidowe filmy mieszane na granicy faz woda/powietrze
    Autorzy:
    Zubek, Michał
    Opis:
    This work presents a theoretical description of phospholipid surface films at the air/water interface. Description refers to systems of pure monolayers composed of DPPC (1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) or POPC (1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine) molecules and two-component (equimolar) monolayers of DPPC/POPC. These phospholipids are a major component of the surfactant, which covers the alveoli. Classical molecular dynamics simulations (MD) were used to describe systems. Simulation were carried out under constant temperature (T), a normal pressure (Pn), number of molecules (N), and surface of the monolayer (Sn) – statistical ensemble (N, T, Sn, Pn). The simulations were performed at T = 310oK, Pn = 1 bar, and for areas ranging from 45 to 100 Å2. On the basis of collected data from simulation the density profiles of surfactant’s functional groups, pressure area isotherms, tilt angle distribution of hydrocarbon chains and hydrophilic heads in monolayers and lateral preferences of ordering phospholipids were computed. The study shows that the MD simulations are a source of valuable, molecular-level information about the system, not available directly from experimental measurements, which are an important complement to experimental studies.
    Prezentowana praca przedstawia teoretyczny opis fosfolipidowych filmów powierzchniowych na granicy faz woda/powietrze. Opis dotyczy czystych monowarstw zbudowanych z cząsteczek DPPC (1,2-dipalmityno-sn-glicero-3-fosfocholina) lub POPC (1-palmityno-2-oleino-sn-glicero-3-fosfocholina) oraz dwuskładnikowych (równopolowych) monowarstw DPPC/POPC. Do opisu wykorzystano symulacje metodami klasycznej dynamiki molekularnej (MD, z ang. molecular dynamics). Obliczenia MD były prowadzone przy stałej liczbie cząsteczek (N) w układzie, temperaturze (T), powierzchni monowarstwy (Sn) i składowej ciśnienia normalnej do powierzchni monowarstwy (Pn) - zespól statystyczny (N, T, Sn, Pn). Symulacje wykonano w T = 310oK, Pn = 1bar dla szeregu powierzchni z przedziału od 45 do 100 . W oparciu o uzyskane trajektorie wyznaczono: izotermy ciśnienia powierzchniowego, profile gęstości, stopień uporządkowania łańcuchów hydrofobowych, nachylenie łańcuchów węglowodorowych i głów hydrofilowych w monowarstwie oraz lateralne preferencje uporządkowania fosfolipidów. Pokazano, że symulacje MD są źródłem wielu cennych informacji o układzie molekularnym, niedostępnych z pomiarów eksperymentalnych, przez co są istotnym uzupełnieniem badań eksperymentalnych.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    Synthesis, characterization and molecular dynamics simulation of dendronized poly(3,5-diphthalimidoalkylphenyl methacrylate)s
    Synteza, charakterystyka i symulacje metodą dynamiki molekularnej dendrymerycznych poli(metakrylanów 3,5-diftalimidoalkilofenylu)
    Autorzy:
    Alvarado, N.
    Alegría, L.
    Sandoval, C.
    Gargallo, L.
    Leiva, A.
    Radic, D.
    Tematy:
    poly(phtalimidoalkyl methacrylate)
    dendronized polymers
    spacer groups
    molecular dynamics simulation
    radius of gyration
    end-to-end distance
    poli(metakrylan ftalimidoalkylu)
    polimery dendrymeryczne
    grupy dystansujące
    symulacja metodą dynamiki molekularnej
    promień bezwładności
    odległość między końcami łańcucha
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Chemii Przemysłowej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/946840.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Dendronized methacrylates containing 3,5-diphthalimidoalkylphenyl moieties (with ethyl, propyl or butyl spacer groups) were synthesized. These monomers were then polymerized using radical polymerization. Monomers and polymers were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and nuclear magnetic resonance methods (1H NMR and 13C NMR). Molecular weight was estimated by multi-angle static light scattering (MALS). Molecular dynamics simulation was performed to evaluate the conformational radius of gyration (Rg) and the end-to-end distance (ree). Different spatial arrangements depending on the length of the spacer group are observed.
    Zsyntezowano dendrymeryczne metakrylany zawierające ugrupowania 3,5-diftalimidoalkilofenylowe (z etylowymi, propylowymi lub butylowymi grupami dystansującymi), a następnie monomery te poddano polimeryzacji rodnikowej. Do określenia struktury wyjściowych monomerów oraz otrzymanych polimerów zastosowano spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) i metody magnetycznego rezonansu jądrowego (1H NMR i 13C NMR). Oznaczono również masę cząsteczkową polimerów metodą wielokątowego rozpraszania światła (MALS). Symulacje metodą dynamiki molekularnej pozwoliły na wyznaczenie konformacyjnych promieni bezwładności (Rg), a także odległości między końcami łańcucha (ree). Zaobserwowano różne układy przestrzenne, których rodzaj zależał od wielkości grupy dystansującej.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Dyskretne metody symulacji zjawisk przepływowych w gazach i cieczach
    Discrete Methods of Simulation of Flow Phenomena in Gases and Liquids
    Autorzy:
    Wolszakiewicz, T.
    Walenta, Z. A.
    Tematy:
    metody numeryczne
    Bezpośrednia Symulacja Monte Carlo
    dynamika molekularna
    simulation methods
    direct simulation Monte Carlo
    molecular dynamics
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/403663.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    W pracy rozpatrzone zostały dwie metody numerycznej symulacji zjawisk przepływowych w ośrodkach gazowych i ciekłych, oparte na molekularnym opisie ośrodka: metoda Bezpośredniej Symulacji Monte Carlo oraz metoda Dynamiki Molekularnej. Metody te pozwalają na modelowanie w sposób bezpośredni przebiegu reakcji chemicznych, oddziaływania ośrodka ze ściankami ich zaletą jest także względna łatwość dostosowania się do skomplikowanej geometrii. Wadą są długie czasy obliczeń, co jednak może być przezwyciężone przez wykorzystanie coraz powszechniej dostępnych komputerów o dużej szybkości obliczeń.
    The paper presents two methods of simulation of flow phenomena in gases and liquids based on molecular description of the medium: the Direct Simulation Monte Carlo method and the Molecular Dynamics method. These methods offer the possibility of direct modelling of chemical reactions and interactions of the medium with solid walls. Apart from that they have the advantage of relatively easy adaptation to complex geometries. Their main disadvantage is the long computing time, which, however, may be overcome with the use of the modern, fast computers presently available.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Study on the mechanism of controlling the morphology of basic magnesium carbonate prepared under different hydration conditions
    Autorzy:
    Yang, Yang
    Bai, Limei
    Ma, Yuxin
    Wang, Yulian
    Tematy:
    alkaline magnesium carbonate
    conformational control
    simulation
    carbonation treatment
    molecular dynamics
    surface energy
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/58971190.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    Basic magnesium carbonate is gaining prominence in flame retardant materials due to its excellent flame-retardant properties and clean decomposition products. This study investigates a hydration-carbonation method to address challenges related to the preparation, morphology control, and stability of magnesium basic carbonate. The impact of hydration conditions on the morphology of the carbonate was analyzed using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The results indicate that spherical magnesium basic carbonate with regular morphology and uniform particle size can be achieved at a hydration temperature of 50°C for 1.5 hours. However, extending the hydration time and increasing the temperature resulted in irregular morphologies. Molecular dynamics simulations using the CASTEP and Forcite modules of Materials Studio were employed to understand the influence of hydration-carbonation conditions on the carbonate's morphology. The simulations revealed that the (1 1 1) and (2 0 0) crystal faces of MgO, with higher surface energies, promote the formation of precursor magnesium hydroxide nuclei, leading to heterogeneous magnesium alkali carbonate at elevated temperatures. Prolonged hydration time resulted in fragmented carbonate structures. To control the morphology of magnesium alkali carbonate, it is essential to optimize hydration temperature and duration. The simulation results corroborate experimental findings, providing deeper insights into the liquid-gas-solid adsorption relationships during the carbonation process. This study offers valuable guidelines for the controlled synthesis of magnesium basic carbonate, enhancing its applicability in flame retardant materials.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Flows in microchannels
    Autorzy:
    Kucaba-Piętal, A.
    Walenta, Z.
    Peradzyński, Z.
    Tematy:
    microchannel flow
    microflows
    micropolar fluid
    molecular dynamics simulations
    direct Monte Carlo simulation
    direct Monte Carlo methods
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1955808.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    The aim of this paper is to present a survey of the results for the flows of simple gases and liquids with substructure through narrow channels, obtained with the Direct Monte-Carlo and Molecular Dynamics Simulation methods.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Molecular dynamics simulation of copolymers
    Autorzy:
    Banaszak, M.
    Tematy:
    molecular dynamics
    computer simulation
    copolymer
    diblock
    ionic copolymer
    diffusion
    structure factor
    equation of state
    thermodynamic properties
    Pokaż więcej
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1964087.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
    Opis:
    A series of representative molecular dynamics simulations of model Lennard-Jones copolymer chains is presented. We report measurements of thermodynamic, structural and dynamic properties of our model copolymers. For neutral copolymers we confirm our version of thermodynamic perturbation theory of the first order, while for ionic copolymers we demonstrate microphase formation and the anisotropy of the counterion diffusion.
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Validation of parameterization for small-molecule ligands of biological significance: alcohols and esters in empirical force fields OPLS-AA and CHARMM-36
    Walidacja parametryzacji ligandów drobnocząsteczkowych o znaczeniu biologicznym: alkohole i estry w empirycznych polach siłowych OPLS-AA oraz CHARMM-36
    Autorzy:
    Kowalewski, Kamil
    Opis:
    Poniższa praca obejmuje kompleksową ocenę jakości parametryzacji wybranych alkoholi i estrów o istotnym znaczeniu biologicznym. Ocena zależy od dokładności odtwarzania wybranych parametrów termodynamicznych i kinetycznych, takich jak gęstość, entalpia parowania, energia swobodna hydratacji oraz współczynnik dyfuzji translacyjnej. W pracy zastosowano metodę symulacji dynamiki molekularnej a cząsteczki badanych alkoholi i estrów sparametryzowano w dwóch popularnych polach siłowych: OPLS-AA oraz CHARMM 36. Znaczenie biologiczne analizowanych alkoholi i estrów zobrazowano na podstawie analizy zasobów wybranych baz danych biologicznych, w szczególności PDB. W ocenie jakości parametryzacji wzięto pod uwagę wyniki analizy ruchliwości konformacyjnej cząsteczek obejmujące profile energetyczne rotamerów pozwalające zidentyfikować minima lokalne i bariery energetyczne między nimi.
    The present study titled: "Validation of parametrization for small-molecule ligands of biological significance: alcohols and esters in empirical force fields OPLS-AA and CHARMM 36" undertakes a comprehensive evaluation of the quality of parametrization for selected alcohols and esters with significant biological importance. The assessment relies on the precise reproduction of key thermodynamic and kinetic parameters, such as density, enthalpy of vaporization, free energy of hydration, and translational diffusion coefficient. The employed methodology involves molecular dynamics simulations, with the investigated alcohols and esters being parametrized in the two popular force fields: OPLS-AA and CHARMM 36. The biological relevance of the analyzed alcohols and esters is depicted through and examination of curated databases, particularly emphasizing the PDB. The quality assessment of parametrization takes into consideration the outcomes of conformational mobility analysis, including energy profiles of rotamers, which enable identification of local minima and energy barriers between them.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    Simulation studies of the interaction of tauroursodeoxycholic acid, taurochenodeoxycholic acid and ursodeoxycholic acid with a phospholipid bilayer
    Badania symulacyjne oddziaływań kwasu tauroursodeoksycholowego, kwasu taurochenodeoksycholowego i ursodeoksycholowego z dwuwarstwą fosfolipidową
    Autorzy:
    Grudzień, Adam
    Opis:
    Bioinformatics is a relatively new field of science, combining biological and information sciences. Thanks to the high power of the current computers, researchers are able to use them to conduct various types of simulation research, data analysis and, thanks to databases, are able to compare the obtained results with historical data. As a result, they are able to discover more than ever before imagined.In this study, simulation studies were carried out on the interactions of three selected bile acids - ursodeoxycholic (UDCA), tauroursodeoxycholic (TUDCA) and taurochenodeoxycholic (TCDCA) with phospholipid bilayer. The theoretical part presents the existing literature data on the relationships that are the subject of the practical part of this work. In the practical part, with the use of molecular modeling methods, simulations of three constructed simulation systems were carried out. Each simulation system consisted of 16 molecules of a given bile acid placed in a model of a hydrated phospholipid bilayer composed of 240 molecules of 1-palmitin-2-olein-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC).The generated trajectories were subjected to a series of analyzes. Changes in the potential energy of the simulation system over time were analyzed, the location of bile acids was examined, density profile analyzes were performed, the average number of hydrogen bonds between selected groups of tested bile acids and elements of the simulation system was calculated, and the parameters of the arrangement of phospholipid hydrocarbon chains were analyzed.No significant differences were observed between bile acids in the conducted analyzes. Based on the potential energy diagrams of the simulation systems, it was found that all the systems were in a state of equilibrium during the simulation. The largest number of TUDCA molecules remained in the cell membrane throughout the simulation period, the obtained data on the parameters of the order of the hydrocarbon chains of phospholipids may indicate destabilization of the phospholipid membrane by the tested bile acids, depending on the tested compound. Moreover, TCDCA integrates most deeply into the phospholipid membrane (Tab. 5.3.). Moreover, based on the analysis of the mean number of hydrogen bonds (Tab. 5.1.) Indicating greater hydrophilicity of TCDCA and the relationship between toxicity and hydrophilicity of the compound [57], it can be assumed that TCDCA may have a more favorable effect than TUDCA. However, further research is needed in this issue.
    Bioinformatyka to stosunkowo nowa dziedzina nauki, łącząca nauki biologiczne oraz informatyczne. Dzięki wysokiej mocy obecnych komputerów badacze są w stanie używać ich do prowadzenia rożnego rodzaju badań symulacyjnych, analiz danych oraz, dzięki bazom danych, są w stanie porównywać otrzymane wyniki z danymi historycznymi. Na skutek czego są w stanie odkryć więcej, niż kiedykolwiek wcześniej sobie wyobrażano.W niniejszej pracy przeprowadzono badania symulacyjne oddziaływań trzech wybranych kwasów żółciowych – ursodeoksycholowego (UDCA), tauroursodeoksycholowego (TUDCA) oraz taurochenodeoksycholowego (TCDCA) z dwuwarstwą fosfolipidową. W części teoretycznej przedstawiono dotychczasowe dane literaturowe na temat związków będących przedmiotem części praktycznej niniejszej pracy. W części praktycznej zaś, przy wykorzystaniu metod modelowania molekularnego, przeprowadzono symulacje trzech zbudowanych układów symulacyjnych. Każdy układ symulacyjny składał się z 16 cząsteczek danego kwasu żółciowego umieszczonych w modelu uwodnionej dwuwarstwy fosfolipidowej zbudowanej z 240 cząsteczek 1-palmityno-2-oleino-sn-glicero-3-fosfocholiny (POPC).Wygenerowane trajektorie poddano szeregowi analiz. Przeanalizowano zmiany energii potencjalnej układu symulacyjnego w czasie, zbadano lokalizację kwasów żółciowych, przeprowadzono analizy profili gęstości, obliczono średnią liczbę wiązań wodorowych pomiędzy wybranymi grupami badanych kwasów żółciowych a elementami układu symulacyjnego oraz dokonano analizy parametrów uporządkowania łańcuchów węglowodorowych fosfolipidów. Nie zaobserwowano znaczących różnic pomiędzy kwasami żółciowymiw przeprowadzonych analizach. Na podstawie wykresów energii potencjalnej układów symulacyjnych stwierdzono, że wszystkie układy były w stanie równowagi podczas symulacji. Najwięcej cząsteczek TUDCA przebywało w błonie komórkowej przez cały okres symulacji, otrzymane dane dotyczące parametrów uporządkowania łańcuchów węglowodorowych fosfolipidów mogą wskazywać na destabilizację błony fosfolipidowej przez badane kwasy żółciowe, w stopniu zależnym od badanego związku. Ponadto TCDCA najgłębiej wbudowuje się w błonę fosfolipidową (Tab. 5.3.). Co więcej, na podstawie analizy średniej liczby wiązań wodorowych (Tab 5.1.) wskazujących na większa hydrofilność TCDCA i zależności toksyczności od hydrofilności związku [57] można przypuszczać, iż TCDCA być może wykazuje korzystniejsze działanie niżeli TUDCA. Potrzeba jednak w tym aspekcie dalszych badań.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
    Tytuł:
    Simulation studies of the interaction of tauroursodeoxycholic acid, taurochenodeoxycholic acid and ursodeoxycholic acid with a phospholipid bilayer
    Badania symulacyjne oddziaływań kwasu tauroursodeoksycholowego, kwasu taurochenodeoksycholowego i ursodeoksycholowego z dwuwarstwą fosfolipidową
    Autorzy:
    Raś, Ewelina
    Opis:
    Bioinformatics is a relatively new field of science, combining biological and information sciences. Thanks to the high power of the current computers, researchers are able to use them to conduct various types of simulation research, data analysis and, thanks to databases, are able to compare the obtained results with historical data. As a result, they are able to discover more than ever before imagined.In this study, simulation studies were carried out on the interactions of three selected bile acids - ursodeoxycholic (UDCA), tauroursodeoxycholic (TUDCA) and taurochenodeoxycholic (TCDCA) with phospholipid bilayer. The theoretical part presents the existing literature data on the relationships that are the subject of the practical part of this work. In the practical part, with the use of molecular modeling methods, simulations of three constructed simulation systems were carried out. Each simulation system consisted of 16 molecules of a given bile acid placed in a model of a hydrated phospholipid bilayer composed of 240 molecules of 1-palmitin-2-olein-sn-glycero-3-phosphocholine (POPC).The generated trajectories were subjected to a series of analyzes. Changes in the potential energy of the simulation system over time were analyzed, the location of bile acids was examined, density profile analyzes were performed, the average number of hydrogen bonds between selected groups of tested bile acids and elements of the simulation system was calculated, and the parameters of the arrangement of phospholipid hydrocarbon chains were analyzed.No significant differences were observed between bile acids in the conducted analyzes. Based on the potential energy diagrams of the simulation systems, it was found that all the systems were in a state of equilibrium during the simulation. The largest number of TUDCA molecules remained in the cell membrane throughout the simulation period, the obtained data on the parameters of the order of the hydrocarbon chains of phospholipids may indicate destabilization of the phospholipid membrane by the tested bile acids, depending on the tested compound. Moreover, TCDCA integrates most deeply into the phospholipid membrane (Tab. 5.3.). Moreover, based on the analysis of the mean number of hydrogen bonds (Tab. 5.1.) Indicating greater hydrophilicity of TCDCA and the relationship between toxicity and hydrophilicity of the compound [57], it can be assumed that TCDCA may have a more favorable effect than TUDCA. However, further research is needed in this issue.
    Bioinformatyka to stosunkowo nowa dziedzina nauki, łącząca nauki biologiczne oraz informatyczne. Dzięki wysokiej mocy obecnych komputerów badacze są w stanie używać ich do prowadzenia rożnego rodzaju badań symulacyjnych, analiz danych oraz, dzięki bazom danych, są w stanie porównywać otrzymane wyniki z danymi historycznymi. Na skutek czego są w stanie odkryć więcej, niż kiedykolwiek wcześniej sobie wyobrażano.W niniejszej pracy przeprowadzono badania symulacyjne oddziaływań trzech wybranych kwasów żółciowych – ursodeoksycholowego (UDCA), tauroursodeoksycholowego (TUDCA) oraz taurochenodeoksycholowego (TCDCA) z dwuwarstwą fosfolipidową. W części teoretycznej przedstawiono dotychczasowe dane literaturowe na temat związków będących przedmiotem części praktycznej niniejszej pracy. W części praktycznej zaś, przy wykorzystaniu metod modelowania molekularnego, przeprowadzono symulacje trzech zbudowanych układów symulacyjnych. Każdy układ symulacyjny składał się z 16 cząsteczek danego kwasu żółciowego umieszczonych w modelu uwodnionej dwuwarstwy fosfolipidowej zbudowanej z 240 cząsteczek 1-palmityno-2-oleino-sn-glicero-3-fosfocholiny (POPC).Wygenerowane trajektorie poddano szeregowi analiz. Przeanalizowano zmiany energii potencjalnej układu symulacyjnego w czasie, zbadano lokalizację kwasów żółciowych, przeprowadzono analizy profili gęstości, obliczono średnią liczbę wiązań wodorowych pomiędzy wybranymi grupami badanych kwasów żółciowych a elementami układu symulacyjnego oraz dokonano analizy parametrów uporządkowania łańcuchów węglowodorowych fosfolipidów. Nie zaobserwowano znaczących różnic pomiędzy kwasami żółciowymiw przeprowadzonych analizach. Na podstawie wykresów energii potencjalnej układów symulacyjnych stwierdzono, że wszystkie układy były w stanie równowagi podczas symulacji. Najwięcej cząsteczek TUDCA przebywało w błonie komórkowej przez cały okres symulacji, otrzymane dane dotyczące parametrów uporządkowania łańcuchów węglowodorowych fosfolipidów mogą wskazywać na destabilizację błony fosfolipidowej przez badane kwasy żółciowe, w stopniu zależnym od badanego związku. Ponadto TCDCA najgłębiej wbudowuje się w błonę fosfolipidową (Tab. 5.3.). Co więcej, na podstawie analizy średniej liczby wiązań wodorowych (Tab 5.1.) wskazujących na większa hydrofilność TCDCA i zależności toksyczności od hydrofilności związku [57] można przypuszczać, iż TCDCA być może wykazuje korzystniejsze działanie niżeli TUDCA. Potrzeba jednak w tym aspekcie dalszych badań.
    Dostawca treści:
    Repozytorium Uniwersytetu Jagiellońskiego
    Inne
      Wyświetlanie 1-47 z 47

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies