Influence of aminoacid side-chain ionization on protein structure
| Thesis title in Czech: | Vlivu ionizace postranních řetězců aminokyselin na strukturu proteinu |
|---|---|
| Thesis title in English: | Influence of aminoacid side-chain ionization on protein structure |
| Key words: | protein, zhrubený model, ionizace, acidobázické rovnováhy, molekulové simulace |
| English key words: | protein, coarse-grained model, ionization, acido-basic equlibria, molecular simulation |
| Academic year of topic announcement: | 2022/2023 |
| Thesis type: | Bachelor's thesis |
| Thesis language: | angličtina |
| Department: | Department of Physical and Macromolecular Chemistry (31-260) |
| Supervisor: | Ing. Lucie Nová, Ph.D. |
| Author: | Bc. Ema Tomanová - assigned and confirmed by the Study Dept. |
| Date of registration: | 02.12.2022 |
| Date of assignment: | 02.12.2022 |
| Confirmed by Study dept. on: | 27.01.2023 |
| Date of electronic submission: | 04.05.2023 |
| Date of proceeded defence: | 05.06.2023 |
| Opponents: | Anja Muzdalo, Dr. |
| Advisors: | prof. RNDr. Filip Uhlík, Ph.D. |
| Preliminary scope of work |
| Struktura proteinů se určuje na několika úrovních. Rozlišujeme primární (sekvence aminokyselin), sekundární (jejich prostorové uspořádání) a terciární, příp. kvartérní strukturu (prostorové uspořádání i několika řetězcových jednotek). Funkce proteinu je dána především jeho sekundární a terciární strukturou.Tuto strukturu můžeme získat buď experimentálně nebo pomocí výpočetní chemie- modelování. Náplní této práce je studium struktury takovových proteinů, které obsahují aminokyseliny s ionizovatelnými postranními řetězci pomocí zhrubených (coarse-grained) modelů. Ve zhrubených modelech proteiny vypadají jako řetízky kuliček, kde jednotlivé kuličky představují různé aminokyseliny. Aby takový model poskytoval správné výsledky, je třeba správně nastavit parametry modelu- velikost jednotlivých kuliček, jejich vzájemné přitažlivé a odpudivé interakce a jejich ochotu k ionizaci za daných podmínek- pKa.. Ionizace ionizovatelných segmentů se modeluje v reakčním souboru pomocí metody Monte Carlo. Student/ka bude na základě zákonitostí chování ionizovatelných polymerních řetězců a pomocí známých dat o struktuře proteinů studovat strukturu zhrubených modelů proteinů, které obsahují aminokyseliny s ionizovatelnými postranními řetězci, s využitím metod molekulových simulací: molekulové dynamiky a Monte Carla. Výhodou je chuť samostatně programovat/kódovat. |