Diplomová práce se zabývá simulací dvou řetězců hyaluronanu sodného ve směsných rozpouštědlech voda/1,4-dioxan a voda/terc-butanol za dvou různých koncentrací NaCl. Teoretická část práce shrnuje předchozí poznatky, v praktické části jsou představeny výsledky simulací, prováděných pomocí softwaru NAMD. Bylo zjištěno, že přítomnost organické složky a vyšší koncentrace soli podporují vzájemnou interakci řetězců, která v přítomnosti dioxanu vede k tvorbě dvojitých šroubovic.
Annotation in English
The diploma thesis deals with two hyaluronan sodium chains simulations in water/1,4-dioxane and water/tert-butanol mixed solvents at two NaCl concentrations. What is already known us summarized in the theoretical part of this thesis, the results of simulations performed by software NAMD are presented in the practical part. It was found that the presence of an organic component and higher salt concentration cause d a higher intermolecular interactions, which in water/dioxane solution resulted in the double-helical structure.
Diplomová práce se zabývá simulací dvou řetězců hyaluronanu sodného ve směsných rozpouštědlech voda/1,4-dioxan a voda/terc-butanol za dvou různých koncentrací NaCl. Teoretická část práce shrnuje předchozí poznatky, v praktické části jsou představeny výsledky simulací, prováděných pomocí softwaru NAMD. Bylo zjištěno, že přítomnost organické složky a vyšší koncentrace soli podporují vzájemnou interakci řetězců, která v přítomnosti dioxanu vede k tvorbě dvojitých šroubovic.
Annotation in English
The diploma thesis deals with two hyaluronan sodium chains simulations in water/1,4-dioxane and water/tert-butanol mixed solvents at two NaCl concentrations. What is already known us summarized in the theoretical part of this thesis, the results of simulations performed by software NAMD are presented in the practical part. It was found that the presence of an organic component and higher salt concentration cause d a higher intermolecular interactions, which in water/dioxane solution resulted in the double-helical structure.
Molekulová dynamika, jedna z metod výpočetní chemie, umožňuje interpretovat výsledky experimentů na základě chování jednotlivých atomů. Virtuální a skutečný experiment se úspěšně doplňují například při studiu stavby makromolekul a jejich solvátového obalu.
Cílem práce je popsat interakce dvou řetězců hyaluronanu v čisté vodě a ve směsích vody a organických látek na základě simulací v programu NAMD. Zaměřit by se měla především na analýzu všech typů vodíkových vazeb, které podstatnou měrou ovlivňují sekundární a terciální strukturu makromolekul.
Research Plan
Molekulová dynamika, jedna z metod výpočetní chemie, umožňuje interpretovat výsledky experimentů na základě chování jednotlivých atomů. Virtuální a skutečný experiment se úspěšně doplňují například při studiu stavby makromolekul a jejich solvátového obalu.
Cílem práce je popsat interakce dvou řetězců hyaluronanu v čisté vodě a ve směsích vody a organických látek na základě simulací v programu NAMD. Zaměřit by se měla především na analýzu všech typů vodíkových vazeb, které podstatnou měrou ovlivňují sekundární a terciální strukturu makromolekul.
Recommended resources
Almond A., Multiscale modeling of glycosaminoglycanstructure and dynamics:current methods andchallenges.Current Opinion
in Structural Biology 50, 58-64 (2018).
Tomobe K., Yamamoto E., Yasui M., Yasuoka K., Effect of temperature, concentration, and isomer on the hydration structure in
monosaccharide solutions.Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 23, 15239-15246 (2017).
Bełdowski P., Mazurkiewicz A., Topoliński T., Małek T., Hydrogen and Water Bonding between Glycosaminoglycans and Phospholipids in the Synovial Fluid: Molecular Dynamics study. Materials 12, 2060 (2019).
Payne W. M., Svechkarev D., Kyrychenko A., Mohs A. M., The role of hydrophobic modification on hyaluronic acid dynamics and
self-assembly.Carbohydr Polym 182, 132-141 (2018).
Recommended resources
Almond A., Multiscale modeling of glycosaminoglycanstructure and dynamics:current methods andchallenges.Current Opinion
in Structural Biology 50, 58-64 (2018).
Tomobe K., Yamamoto E., Yasui M., Yasuoka K., Effect of temperature, concentration, and isomer on the hydration structure in
monosaccharide solutions.Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 23, 15239-15246 (2017).
Bełdowski P., Mazurkiewicz A., Topoliński T., Małek T., Hydrogen and Water Bonding between Glycosaminoglycans and Phospholipids in the Synovial Fluid: Molecular Dynamics study. Materials 12, 2060 (2019).
Payne W. M., Svechkarev D., Kyrychenko A., Mohs A. M., The role of hydrophobic modification on hyaluronic acid dynamics and
self-assembly.Carbohydr Polym 182, 132-141 (2018).
