BIOMAKROMOLEKULE - od in vitro do in silico

Čondić-Jurkić, Karmen; Ivić, Nives; Mikleušević, Goran; Sabljić, Igor; Tomić, Antonija BIOMAKROMOLEKULE - od in vitro do in silico. In: Znanstveni susreti 3. vrste (7 July 2011 - 8 July 2011) Zagreb, Hrvatska. (Unpublished)

Preview

PDF - Published Version - poster Download (28MB) | Preview

Abstract

Biomakromolekule su građevni elementi svih stanica. Proučavanje njihovih međusobnih interakcija te interakcija s drugim malim molekulama (ligandima) zahtijeva interdisciplinarni pristup koji uključuje genetičke, biokemijske, kristalografske i računske metode. Genetičke metode uključuju ugradnju gena koji kodira željeni protein u plazmidni vektor kojim transformiramo bakteriju Escherichia coli u svrhu poticanja prekomjerne ekspresije željenog proteina. U kombinaciji s biokemijskim metodama, kao npr. određivanje specifičnih aktivnosti i kinetike enzimske reakcije, u mogućnosti smo opisati mehanizme katalitičke reakcije nekog proteina. Sljedeći korak u razumijevanju biomakromolekula je određivanje njihovih 3D-struktura uz pomoć kristalografije. Priprema monokristala predstavlja prvi i ujedno najproblematičniji dio tog procesa. Tijekom difrakcijskog eksperimenta sakupljaju se podaci o položaju i intenzitetu rendgenskih zraka raspršenih na kristalu. Iz tih se podataka primjenom složenih matematičkih metoda mogu izračunati mape elektronske gustoće iz kojih se grade atomski 3D-modeli istraživanih bioloških molekula. Tako riješena prostorna struktura postaje polazna točka za računske metode koje simuliranjem bioloških makromolekula na atomarnoj razini omogućuju podrobnije razumijevanje njihovih funkcija i mehanizama. Korištenjem računskih metoda, u prvom redu simulacija molekularne dinamike (MD), proučavaju se dinamička svojstva biomakromolekula u vodenom mediju. Također, MD simulacije pomažu u pronalasku puteva u strukturi biomakromolekule kojima molekule supstrata dolaze do aktivnog mjesta te puteva kojima molekule produkta izlaze iz enzima. Za opisivanje samih reakcija potrebno je u račun uključiti i elektronsku strukturu molekula korištenjem kvantne mehanike. Rezultati simulacija konstantno se uspoređuju i vrednuju s dostupnim eksperimentalnim podacima, ali isto tako mogu i predvidjeti nova svojstva biomakromolekula koja se potom eksperimentalno provjeravaju.

Item Type:	Unpublished conference/workshop items or lecture materials
Uncontrolled Keywords:	biomakromolekule; genetičke metode; računske metode; MD simulacije
Subjects:	NATURAL SCIENCES > Chemistry > Organic Chemistry
Divisions:	Division of Organic Chemistry and Biochemistry Division of Physical Chemistry
Depositing User:	Karmen Čondić-Jurkić
Date Deposited:	21 Sep 2012 12:28
URI:	http://fulir.irb.hr/id/eprint/338

Actions (login required)

View Item