تأثیر اثرات ترمودینامیکی بر تغییرات انرژی و مقایسه‌ی برهم‌کنش‌های ساختاری در پروتئینِ گیرنده‌ی فاکتور رشد عصبی و آنزیم پروتئینی مؤثر در یادگیری

نویسنده

چکیده

زمینه و هدف: دینامیک مولکولی، روشی برای شبیه‌سازی رفتار ترمودینامیکی مواد در سه فاز جامد، مایع و گاز با استفاده از نیرو، سرعت و مکان ذرات می‌باشد. دربین این عوامل، مهمترین عامل، نیرو است. در شبیه‌سازی دینامیک مولکولی کلاسیک، نیرو از پتانسیل کلاسیک به‌دست‌می‌آید. پتانسیل کلاسیکی، تابعی از مکان اتم‌ها یا هسته‌هاست و به موقعیت الکترون‌ها در اتم‌ها وابسته نیست. هدف از این کار، مطالعه و مقایسه‌ی انرژی محاسبه‌ شده برای چند پروتئین مهم بیولوژیکی بوده ‌است.
مواد و روش‌ها: شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، روشی مناسب برای مدل‌سازی میکروسکوپی در مقیاس اتمی و مولکولی فراهم‌می‌کند. محاسبات روی یک کامپیوتر شخصی با برنامه‌ی هایپر کم انجام‌شد. ژئومتری بدون هیچ تغییری انجام شد و این امکان فراهم گردید که تمام اتم‌ها، پیوندها و زوایای دی هدرال به‌طور خود به‌خود تغییرکند.
یافته‌ها: انرژی نهایی ساختمان سه پروتئین در شبیه‌سازی‌های مونت کارلو، دینامیک مولکولی و دینامیک لانگوین انجام شد. بهینه‌کردن ساختار هندسی و برهم‌کنش انرژی‌های محاسبه‌شده با روش‌های مختلف برای چند پروتئین شامل گیرنده‌ی فاکتور رشد عصبی و آنزیم پروتئینی موثر در یادگیری مقایسه‌شد.
نتیجه‌گیری: در شبیه‌سازی دینامیک مولکولی کوانتومی، نیرو از پتانسیل کلاسیکی و معادله‌ی الکترونی شرودینگر محاسبه می‌شود. شبیه‌سازی کامپیوتری با معرفی روش‌های غیرتعادلی در تعیین خواص انتقالی و درنظرگرفتن اثرات مکانیک کوانتومی توسعه‌یافته‌است. انرژی پتانسیل و درجه‌ی حرارت درطی شبیه‌سازی‌ها، تقریباً ثابت هستند که این خود، نشان‌دهنده‌ی پایداری ساختمان این پروتئین‌ها در دماهای ذکر شده‌ می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Thermodynamic effects on energy changes and to compare to structural interaction in Nerve growth factor receptor protein and an enzyme of affecting learning

نویسنده [English]

  • Reyhaneh Sabbaghzadeh
چکیده [English]

Background: Molecular dynamics method to simulate the thermodynamic behavior of materials in the solid phase, liquid and gas using the force, velocity and position of particles. Among these factors, the most important factor is power. Classical molecular dynamics simulations, Classical potential energy is obtained. potential classic, is a function of the location and position of electrons in atoms or nuclei of atoms is dependent. purpose of this study compare the energy calculated for a number of biologically important proteins.
Materials and Methods: Molecular dynamics simulation provide an appropriate way to microscopic atomic and molecular modeling. The calculations were performed on a personal computer with the program hyperchem. No changes were made and geometry of all atoms, Dihedral angles and bonds were self-change.
Results: The final energy of protein structures using Monte-Carlo simulations, molecular dynamics and Langevin dynamics was performed. Optimize the geometry and the interaction energies calculated with different methods, for several proteins, including nerve growth factor receptor and enzyme protein was comparable effective learning.
Conclusion: Molecular dynamics simulations of quantum and classical potential energy of the electron Schrödinger equation is calculated. Simulation methods using a set of non-equilibrium transport properties and consider the effects of quantum mechanics are developed. Energy potential and the degree during the heat simulations almost constant that indicates the stability of the temperature structure of these proteins are listed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • NGF
  • AMBER
  • MM+
  • OPLS
  • MC
دوره 21، شماره 2
73
خرداد و تیر 1393
صفحه 362-369
  • تاریخ دریافت: 02 تیر 1393
  • تاریخ بازنگری: 09 تیر 1401
  • تاریخ پذیرش: 11 مرداد 1393
  • تاریخ اولین انتشار: 11 مرداد 1393