velikost textu

Modelování interakcí bílkovin s ionty a membránami

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Modelování interakcí bílkovin s ionty a membránami
Název v angličtině:
Modeling interactions of proteins with ions and membranes
Typ:
Bakalářská práce
Autor:
Bc. Jan Kadlec
Vedoucí:
doc. RNDr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc.
Oponent:
doc. RNDr. Jiří Kolafa, CSc.
Id práce:
197555
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Program studia:
Chemie (B1407)
Obor studia:
Chemie (BCHEM)
Přidělovaný titul:
Bc.
Datum obhajoby:
4. 6. 2018
Výsledek obhajoby:
Výborně
Informace o neveřejnosti:
Zveřejnění práce bylo odloženo do 04.06.2021
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Myristoylované proteiny, ionty, myristoylový přechod/přepínač, bílkoviny, membrány, simulace molekulové dynamiky (MD), deštníkové vzorkování, All-atom MD.
Klíčová slova v angličtině:
Myristoylated proteins, ions, myristoyl switch, proteins, membranes, molecular dynamics (MD) simulations, umbrella sampling, All-atom MD.
Abstrakt:
Protein rekoverin, lokalizovaný ve vnějším segmentu membrán v tyčinkách v oku, je zapojen do adaptace na světlo a tmu. Tento vápníkový senzor podléhá při změně koncentrace vápníku konformační změně a dochází k vysunutí posttranslačně modifikovaného N-konce, myristoylu, ven z jádra proteinu. Následně rekoverin zakotví za pomoci myristoylu do membrány. Vazba rekoverinu na membránu je reverzibilní a závisí na koncentraci vápníku a konformaci rekoverinu. Tato práce se zabývá energetikou tohoto procesu s cílem objasnit, jakou měrou myristoylová modifikace na vazbu rekoverinu na membránu přispívá. Konkrétně se věnuje profilu volné energie zasunutí samotného myristamidu do membrány a elektrostatického příspěvku z vazby nemyristovaného rekoverinu namembránu. Dále se práce zaobírá vzájemným porovnáním těchto výsledků i konfrontací s experimentálními daty. K výpočtům profilů volné energie jsou využity metody molekulové dynamiky a deštníkového vzorkování. Tato práce též přispívá k objasnění procesu zanořování myristamidu do membrány a k pochopení fungování dosud nepopsaného procesu konformační změny rekoverinu a jeho následné vazby na membránu.
Abstract v angličtině:
The protein recoverin, localized in the eye in the rod outer segment of the retina, is a neuronal calcium sensor involved in vision adaptation. Recoverin reversibly associates with cellular membranes via its calcium-activated myristoyl switch. This reversible interaction is vastly dependent on the concentration of calcium ions in the cytosol and on conformation of recoverin. By using methods of molecular dynamics simulations and free energy calculations this work presents a detailed analysis of the energetics of myristoyl insertion into a lipid bilayer and interactions of non-myristoylated recoverin with the membrane. These results are in a perfect agreement with experimental data. The thesis provides a piece of puzzle to the so far unexplored mechanism of myristamide insertion into the membrane and also to recoverin conformational change. It gives an important insight into binding of recoverin to a membrane, which has a significant biological role.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Jan Kadlec 5.1 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Jan Kadlec 1.09 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Jan Kadlec 173 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Jan Kadlec 167 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Pavel Jungwirth, CSc., DSc. 282 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Jiří Kolafa, CSc. 24 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Karel Procházka, DrSc. 152 kB