Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Mechanika kwantowa w badaniach biochemicznych



Nowy program służący do obliczeń dynamiki kwantowej powinien pozwolić na przezwyciężenie pewnych ograniczeń konwencjonalnej kwantowej dynamiki jądrowej. Może on być stosowany do systemów molekularnych dowolnej wielkości i jest szczególnie przydatny w biologii.

Szybki rozwój spektroskopii molekularnej umożliwił poznanie nowych szczegółów dynamiki jąder i elektronów, które trzeba zrozumieć w kontekście teorii kwantowej.

Do opisu zachowania cząstek w skali kwantowej stosuje się przede wszystkim równanie Schrödingera. Stosunkowo łatwo jest rozwiązać zależne od czasu równanie Schrödingera w sposób numeryczny dla układu składającego się z kilku jąder i odpowiadających im elektronów. Obliczenia takie stają się jednak trudne w przypadku interakcji większej liczby cząstek.

Metody klasyczne nie pozwalają na uchwycenie ważnych efektów kwantowych, takich jak tunelowanie protonu czy dynamika obszarów, w których ruch jąder i elektronów jest silnie sprzężony. Uczestnicy projektu DQDPROT (On-the-fly nonadiabatic quantum dynamics suitable for large biomolecules: Developing the DD-vMCG method) udoskonalili metodę DD-vMCG i zastosowali ją do systemów biologicznych, wybierając zielone białko fluorescencyjne (GFP) jako główny przedmiot badania.

Mechanizm działania GFP obejmuje absorpcję światła niebieskiego, co powoduje transfer protonów w stanie wzbudzonym (ESPT). Jest to jedyny znany ESPT występujący w biologicznie aktywnych cząsteczkach i choć został on dokładnie zbadany eksperymentalnie, jego mechanizmy nie są do końca określone.

Aby zbadać proces fluorescencyjny w sposób teoretyczny, potrzebne jest podejście oparte na dynamice kwantowej, jednak nawet prosty model musi uwzględniać co najmniej 50 atomów, przez co nie da się badać go przy pomocy metod konwencjonalnych.

Uczestnicy projektu DQDPROT napotkali pewne nieoczekiwane problemy po opracowaniu modelu i porównaniu go z obserwacjami. Mimo że nie udało się zrealizować wszystkich pierwotnych założeń, uczeni usprawnili znacząco działanie programu DD-vMCG.

Udoskonalono między innymi przetwarzanie macierzy. Znacząco usprawniono też obsługę bazy danych dotyczących energii, gradientów i hesjanów oraz zoptymalizowano jej działanie. Wdrożono procedurę aktualizacji hesjanów, co pozwala na dalsze przyspieszenie bezpośredniej dynamiki oraz ma szczególne znaczenie dla wymagających obliczeń stanów wzbudzonych. Umożliwi to dokonanie znaczących postępów w teoretycznym modelowaniu reakcji dynamicznych, znajdującym ważne zastosowania w chemii i biologii.

Wyniki tych prac, wraz ze szczegółowym przeglądem aktualnego stanu programu DD-vMCG, opisano w artykułach opublikowanych na łamach czasopism International Reviews in Physical Chemistry oraz Journal of Chemical Physics.

Źródło: www.cordis.europa.eu

Recenzje



http://laboratoria.net/aktualnosci/25606.html
Informacje dnia: Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo"

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje