Geri Dön

The Statistical mechanics of evolution: The thermodynamics of RNA-protein co-evolution and a stochastic bit-string model for the selection of sex

Evolüsyon'un istatistiksel mekaniği: RNA ve proteinlerin birlikte seçiliminin termodinamiği ve eşeyli üremenin stokastik bit-dizi modeli

  1. Tez No: 101327
  2. Yazar: ERKAN TÜZEL
  3. Danışmanlar: PROF.DR. AYŞE ERZAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2001
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

EVOLÜSYONUN İSTATİSTİKSEL MEKANİ?İ: RNA VE PROTEİNLERİN BİRLİKTE SEÇİLİMİNİN TERMODİNAMİ?İ VE EŞEYLİ ÜREMENİN SEÇİLİMİNİN STOKASTİK BİT-DİZİ MODELİ ÖZET Son yıllarda, fizikçiler istatistiksel mekaniğin araçlarını protein katlanması, evrim, vb. biyolojik problemlere uygulamaya başlamışlardır. Bu çalışmada, hızlı katlanan ve entropi farkları büyük olan proteinler ve RNA ların birlikte seçilimi için yaşam öncesi dünyada kaya gözenekleri içinde gerçekleşen bir soğutma çevrimi senaryosu önerilmektedir. Önerilen çevrim, literatürde manyetik soğutma olarak bilinen ve malzemeleri çok düşük sıcaklıklara indirmek için kullanılan bir yöntemin benzeridir. Bu senaryo madde ve ısı taşınım, ve kimyasal reaksiyon denklemleriyle tasvir edilmekte, proteinlerin kaya yüzeylerinde katlanmasını modelleyen iki durumlu bir Hamiltonyen önerilmektedir. Gözenekler içerisindeki proteinlerin kaya yüzeyleri üzerinde katlanıyor olması ve bunun sonucu olarak ortamın sıcaklığının azalmasının, hızlı katlanan ve entropi farkı büyük olan proteinler sentezleyebilen RNA molekülleri için evrimsel bir avantaj sağlayacağı öne sürülebilir. Daha sonra, zamanda bir milyar yıl kadar ileriye gidilerek, sadece eşeysiz üreyen milyarlarca bakteriden oluşan bir topluluktan eşeyli üremenin evrimsel süreçte ortaya çıkması incelenmektedir. Eşeyli üremeye geçişi betimleyen senaryolar sunulmakta ve bu modellerin davranışları hem bilgisayar simulasyonları, hem de ortalama alan denklemleri ile araştırılmaktadır. Ayrıca, bu denklem sistemlerinin davranışları lineer olmayan bir yaklaşımla da incelenmiştir. xu

Özet (Çeviri)

THE STATISTICAL MECHANICS OF EVOLUTION: THE THERMODYNAMICS OF RNA-PROTEIN CO-EVOLUTION AND A STOCHASTIC BIT-STRING MODEL FOR THE SELECTION OF SEX SUMMARY In recent years, physicists started to apply the tools of statistical mechanics to problems of biology such as protein folding, evolution, etc. In this study we are going to propose a scenario for the co-evolution of fast folding proteins with large entropy gaps and of RNAs observed today, by means of a refrigeration mechanism, within the porous rocks of prebiotic earth. This is analogous to the process known as magnetic cooling, which is a standard procedure used to attain very low temperatures. We are going to quantify this scenario by mass and heat transport, and chemical reaction equations, and develop a two-state Hamiltonian to model the folding of proteins on rock surfaces. One might speculate that the accidental folding of proteins on nearby rock surfaces within pores, leading to a reduction in the temperature of the medium, provided an evolutionary advantage to those RNA molecules that are able to synthesize fast folding proteins with large entropy gaps. Later, we will go forward in time one billion years and investigate the evolution of sexual reproduction from a pure asexual population of billions of bacteria. We will develop some models and present the results of both simulations and mean-field equations for our scenarios of conversion to sex. We will also investigate the behaviour of this system of equations from a nonlinear dynamics of point of view. XI

Benzer Tezler

  1. Ordu ili (Türkiye) tatlısu Gammaridea (Crustacea, Amphipoda) faunası üzerine bir araştırma

    Study on freshwater Gammari̇dea (Crustacea, Amphipoda) fauna of Ordu (Turkey)

    MEHMET EKİNCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Balıkçılık TeknolojisiOrdu Üniversitesi

    Balıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ MİROĞLU

  2. Metil-sübstitüe metoksi konduritollerin sentezi

    Synthesis of methyl-substituted methoxy conduritols

    DİLEK KAPLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    KimyaOrdu Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LATİF KELEBEKLİ

  3. Enerji ihtiyacının karşılanmasında doğalgaz ve rüzgâr kaynaklı enerji çevrim santralleri; yatımlar üzerine stratejik bir analiz

    Natural gas and wind based cycle plant in supplying the needs of energy reguirement; a strategic analysis on investments

    GÜVEN KARAMAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    İşletmeOrdu Üniversitesi

    Yenilenebilir Enerji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. KADİR AKSAY

  4. Ordu ekolojik koşullarında bazı kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşit ve genotiplerinin verim, verim öğeleri ile tohum ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of yield and components with seed and technological characteristics of some dry beans (Phaseolus vulgaris L.) varieties and genotypes on in ecological conditions of Ordu

    YAŞAR ÖZBEKMEZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    ZiraatOrdu Üniversitesi

    Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NURİ YILMAZ

  5. Fındık zurufu kompostunun toprak kalitesi üzerine etkisi

    The effect of adding of hazelnut husk compost on soil quality

    SELAHATTİN AYGÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    ZiraatOrdu Üniversitesi

    Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN AŞKIN