Disertační práce

Počítačové modelování nukleových kyselin metodami kvantové chemie a silových polí

Computer modeling of nucleic acids using quantum chemistry and force-fields

Mgr. Klaudia Mráziková
Anotace

Práce se zabývá popisem nukleových kyselin pomocí metod kvantové chemie a molekulové mechaniky se zaměřením na fyzikálně-chemické vlastnosti konkrétních molekulových interakcí vyskytujících se v nukleových kyselinách a na evaluaci silového pole AMBER. Důraz je kladen na dva typy opakovaně se vyskytujících nekovalentních interakcí, t.j. lone-pair...pi, nebo-li volný-pár...pi, a fosfát...pi, a na struktury …více

Abstract

This thesis is based on several studies of nucleic acids availing quantum mechanics (QM) and molecular mechanics (MM) modeling. It is focused on physico-chemical description of specific molecular interactions occurring in nucleic acids and on evaluation of AMBER force field in reproducing them. These are the two kinds of recurrent non-covalent interactions, lone-pair...pi and phosphate...pi, and nucleic …více

Zadání práce
Předmětem disertace bude studium vybraných fyzkálně-chemických aspektů nukleových kyselin nejmodernějšími metodami kvantové chemie doplněné klasickými počítačovými simulacemi. Nukleové kyseliny patří k nejdůležitějším biomakromolekulám, a proto studium struktury a dynamiky nukleových kyselin patří k významným úkolům současné vědy. Vedle experimentálních technik se při studiu DNA a RNA stálé více uplatňují teoretické přístupy. V několika uplynulých letech došlo k nevídanému kvalitativnímu zlepšení jak ab initio kvantové chemie, tak i dalších počítačových metod. Máme k dispozici moderní techniky od ab initio kvantové chemie až po nanosekundové molekulové simulace DNA a RNA ve vodě. K dispozici máme špičkové počítačové vybavení doma i v zahraničí.


Téma je stále aktuální a v nejbližších dnech, jak budu mít více času, provedu jeho aktualizaci.


Profil současného výzkumu lze zjistit i ze seznamu publikací
http://www.ibp.cz/cs/oddeleni/struktura-a-dynamika-nukleovych-kyselin/publikace-uplny-seznam/
The aim will be characterization of specific physical-chemistry aspects of nucleic acids using modern quantum-chemical approaches complemented by advanced classical molecular simulations. Nucleic acids (NA) belong to the most important biomacromolecules and studies of nucleic acid structure and dynamics is one of the main tasks of the current science. Theoretical approaches frequently used in NA studies represent a respected counterpart of experimental techniques. Significant development of ab initio quantum chemistry and other computational methods was observed during last few years. In our laboratory we utilize a wide range of computational methods ranging from modern ab initio quantum chemistry calculations to nanosecond molecular dynamics simulations in explicit solvent. State of the art computational facilities are available not only in our laboratory but also abroad. This Ph.D. project requires significant initial investment and is designed for students considering a research carrier.
Práce zkontrolována:
6. 4. 2023 09:47, prof. RNDr. Jiří Šponer, DrSc., učo 28764
Plný text práce
23,2 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
14. 6. 2023
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

prof. RNDr. Jiří Šponer, DrSc., učo 28764
NCBR PřF MU

Oponenti

prof. RNDr. Ing. Jaroslav Burda, DrSc., učo 28155
ext ÚChem Chem PřF MU, UK Praha
doc. RNDr. Petr Jurečka, Ph.D.
ext ÚBioch Chem PřF MU, UP v Olomouci

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.