Investigation of coupling between collective dynamics and function of enzymes
Enzimlerin toplu dinamikleri ve işlevleri arasındaki bağlantının incelenmesi
- Tez No: 293050
- Danışmanlar: PROF. PEMRA DORUKER TURGUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Kimya Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 134
Özet
Bir enzimin yapısı ve işlevi arasında dinamikler vasıtası ile bağlantı kurmak protein biliminde önemli bir problemdir. Bu amaçla, değişik biyolojik birimleri ve katlanma tipleri olan enzimler seti için titreşimsel dinamikler anizotropik ağyapı modeli (ANM) ile çalışıldı. Açık ve kapalı ilmik kristal yapıları deneysel olarak belirlenmiş bütün bu enzimler en az bir tane katalizleme sırasında aktif bölgenin üzerine kapanan işlevsel ilmik taşırlar. Bu enzimlerin ANM den elde edilen hareketlerin yavaş modlarına dayanan toplu dinamikleri, belirli fonksiyonel ilmiklerin kapanması ile yakın bağlantı açığa vururlar. Açık ve kapalı yapılar arasındaki deneysel olarak elde edilen deformasyonlar ile ANM bulgularını karşılaştırmak için örtüşüm değerleri hesaplandı. Bütün enzimler için, kapanma yönündeki işlevsel ilmik hareketleri en yavaş on moddan en az birinde belirlendi. Aynı zamanda, triosephosphate isomerase (TIM) ve trypsin aktif bölge rezidü atomlarının titreşimleri atomistik ANM ve moleküler dinamik simülasyonunun temel bileşenler analizi ile incelendi. Yavaş frekanslı modlardaki belirli atomlar arası mesafelerdeki değişim toplu titreşimlerin önerilen mekanizmaların belli reaksiyon adımlarını desteklemesi ihtimalini gösterebilir. Birinci adımın ve TIM reaksiyonun ikinci adımı için önerilen A Mekanizmasının ANM ve PCA hesaplamalarındaki yavaş modlar ile eşleştiği bulundu.
Özet (Çeviri)
To bridge the structure and function of an enzyme through dynamics is an important problem in protein science. For this aim, the vibrational dynamics for a set of enzymes with different biological units and fold types are studied by the anisotropic network model (ANM). All of these enzymes carry at least one functional loop that closes over the active site during catalysis, for which open and closed loop crystal structures have been determined experimentally. The collective dynamics of these enzymes, which are based on the slow modes of motion from ANM, reveal close coupling with the closure of the specific functional loops. Overlap values are calculated to compare ANM findings with the experimentally observed deformations between open and closed structures. The functional loop closure is detected in at least one of the slowest ten modes for all enzymes. Also, atomic fluctuations of the active site residues in triosephosphate isomerase (TIM) and trypsin are investigated by atomistic ANM and principal component analysis of molecular dynamics simulations. Changes in specific interatomic distances in low frequency modes indicate the possibility of collective vibrations promoting certain steps of proposed reaction mechanisms. First step and Mechanism A proposed for second step of TIM reaction is found to be coupled with slow modes in ANM and PCA calculations.
Benzer Tezler
- Havasız arıtmanın fizikokimyasal dengelerle modellenmesi
The Modelling of anaerobic digesters with physico-chemical equilibria
GÜLER DARTAN (DEMİR)
- Esnek üretim sistemleri için bir etkin üretim denetleme modeli
An Effective supervisory control model for flexible manufacturing systems
BAHAR KORKUSUZ
Doktora
Türkçe
1989
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÖNÜL YENERSOY
- Experimental and numerical investigation of flapping airfoils interacting in various arrangements
Çırpan kanat profillerinin çeşitli yerleşimler için etkileşimlerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
SALİHA BANU YILMAZ
Doktora
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET FEVZİ ÜNAL
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN
- Collective excitations and density-wave instabilities in one-dimensional soft-core boson systems
Bir boyutlu yumuşak çekirdekli bozon sistemlerinde kollektif uyarılar ve yoğunluk-dalga kararsızlıkları
ZOHREH MOHAMMADI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. BİLAL TANATAR
- Quantum correlations under open quantum systems and quantum phase transitions
Açık kuantum sistemlerinde ve kuantum faz geçişlerinde kuantum korelasyonları
FERDİ ALTINTAŞ
Doktora
İngilizce
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiAbant İzzet Baysal ÜniversitesiAtom ve Molekül Fiziği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RESUL ERYİĞİT