Metody analizy aktywności katalitycznej i projektowania biokatalizatorów oparte na teorii oddziaływań międzycząsteczkowych - Lower Silesian Digital Library

Skip to main menu
Skip to search engine
Skip to content
Skip to footer

Metody analizy aktywności katalitycznej i projektowania biokatalizatorów oparte na teorii oddziaływań międzycząsteczkowych

Download

Description
Information

Title: Metody analizy aktywności katalitycznej i projektowania biokatalizatorów oparte na teorii oddziaływań międzycząsteczkowych

Title in english:

Methods of analisis of catalytic activity and biocatalyst design based on theory of intermolecular interactions

Creator:

Contributor:

Sokalski, Wacław Andrzej. Promotor

Abstrakt:

Przedmiotem rozprawy jest rozwój metodologii pozwalającej ocenić wpływ mutacji na aktywność katalityczną, co ma znaczenie zarówno w procesie projektowania nowych biokatalizatorów, jak i analizy aktywności katalitycznej enzymów. Prezentowane podejście, nazwane oddolnym (ang. bottom-up), bazuje na hierarchii metod obliczeniowych zdefiniowanej przez teorię oddziaływań międzycząsteczkowych w ujęciu perturbacyjnym. Zasadniczą cechą przyjętej strategii jest jej głębokie zakorzenienie w metodologii ab initio, a także możliwość systematycznego prowadzania kolejnych przybliżeń bądź poprawek, zależnie od złożoności obliczeniowej konkretnego zagadnienia. Przeciwstawiona ona jest konwencjonalnym podejściom odgórnym (ang. top-down), w których główny nacisk położony jest na uchwycenie jak największej liczby zjawisk występujących w badanym układzie (jak np. duża eksploracja przestrzeni fazowej), najczęściej za cenę wprowadzania szeregu empirycznych parametrów, co ogranicza zdolność takich modeli do ekstrapolacji opartych na nich przewidywań. Rozdział pierwszy opisuje historię badań nad źródłami katalitycznej mocy enzymów oraz ich projektowania. Stanowi on przegląd zdobytej na przestrzeni ostatnich kilku dekad wiedzy, z uwzględnieniem najnowszych prac naukowych. Określone są tam także główne słabości stosowanych dotąd algorytmów projektowania biokatalizatorów. W rozdziale drugim zaprezentowane są podstawy przyjętej metodologii, tj. metoda różnicowej stabilizacji stanu przejściowego (DTSS) oraz zastosowanie rachunku zaburzeń do wyznaczania energii oddziaływania pomiędzy cząsteczkami. Szczególną uwagę poświęcono oddziaływaniu elektrostatycznemu oraz jego reprezentacji w postaci pól katalitycznych i kumulatywnego atomowego rozwinięcia multipolowego (CAMM). W rozdziale trzecim zaprezentowane są wyniki uzyskane w ramach pracy doktorskiej. Pierwsza sekcja opisuje analizę porównawczą pomiędzy różnymi reprezentacjami oddziaływania elektrostatycznego w kontekście opisu efektów katalitycznych. Pierwsza część sekcji drugiej prezentuje zastosowanie rozwinięcia multipolowego CAMM do szeregu mutantów izomerazy ketosteroidowej (KSI), co stanowiło wstępny test metody jak również jej weryfikację na przykładzie reakcji dwuetapowej. Kolejna podsekcja dotyczy teozymu KE07 oraz rodziny jego mutantów uzyskanych drogą eksperymentów kierunkowanej ewolucji. W ramach modelu wyjaśniono rolę mutacji wprowadzających aminokwasy naładowane, co nie zostało w tak szczegółowy sposób przedstawione w opublikowanych dotychczas pracach; zastosowano także bibliotekę CAMM aminokwasów białkowych, opracowaną w ramach prowadzonych badań. Oba z analizowanych przykładów pokazują bardzo dobrą zgodność modelu z danymi eksperymentalnymi, przez co stanowi on konkurencyjną alternatywę dla powszechnie stosowanych narzędzi. Suplement pracy zawiera w pierwszej kolejności wyprowadzenia i komentarze o znaczeniu edukacyjnym. Znajdują się tam także komentarze i testy przeprowadzone w ramach prób rozbudowania metodologii DTSS, jak również testy biblioteki multipoli CAMM aminokwasów.

Publisher:

Politechnika Wrocławska

Place of publication:

Date:

Resource Type:

rozprawa doktorska

Resource Identifier:

oai:dbc.wroc.pl:127109

Language:

Relation:

Politechnika Wrocławska. Wydział Chemiczny

Rights:

Wszystkie prawa zastrzeżone (Copyright)

Access Rights:

Dla wszystkich w zakresie dozwolonego użytku

Rights Owner:

Własność autora

Location:

Politechnika Wrocławska

Subject and keywords:

projektowanie biokatalizatorów oddziaływania międzycząsteczkowe kumulatywne atomowe rozwinięcie multipolowe

Object collections:

Last modified:

Jul 19, 2024

In our library since:

Jul 19, 2024

Number of object content hits:

10

All available object's versions:

https://dlibra.kdm.wcss.pl/publication/165738

Show description in RDF format:

Show description in OAI-PMH format:

Edition name	Date
Metody analizy aktywności katalitycznej i projektowania biokatalizatorów oparte na teorii oddziaływań międzycząsteczkowych	Jul 19, 2024

Similar

Badania struktury elektronowej i oddziaływań międzycząsteczkowych w układach molekularnych o znaczeniu biologicznym

Sokalski, Wacław Andrzej Chojnacki, Henryk. Promotor

1976

rozprawa doktorska

Wiadomości Chemiczne

Wiadomości Chemiczne

Wiadomości Chemiczne, Vol. 62, 2008, nr 5-6 (731-732)

Polskie Towarzystwo Chemiczne

2008

czasopismo

More

Citation style:

Chicago ISO690 APA IEEE Harvard

Contact details

Address

Wrocław University of Science and Technology (Coordinator)
Library of Wrocław University of Science and Technology
Wybrzeże Wyspiańskiego 27
50-370 Wrocław, Poland

Phone

(+48) 71-320-38-30
(+48) 71-320-47-50

E-Mail

Visit us!

https://biblioteka.pwr.edu.pl/

This page uses 'cookies'. More information