Μελέτη στοιχειωδών χημικών φαινομένων (Ισομερισμός - Διάσπαση - Μεταφορά ενέργειας) σε βιολογικά μακρομόρια με τεχνικές κβαντικής και κλασικής μηχανικής

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2007 (EN)
Investigation of elementary chemical reactions (Isomerism - Bond breaking - Energy transfer) in biological molecules, by means of Quantum and Classical Mechanics
Μελέτη στοιχειωδών χημικών φαινομένων (Ισομερισμός - Διάσπαση - Μεταφορά ενέργειας) σε βιολογικά μακρομόρια με τεχνικές κβαντικής και κλασικής μηχανικής

Mavrantonakis, Andreas
Μαυραντωνάκης, Ανδρέας

Φαράντος, Σταύρος

Με τη χρήση μεθόδων κβαντικής και μοριακής μηχανικής γίνεται μελέτη της αλληλεπίδρασης μεταξύ αμινοξέων και νανοσωλήνων άνθρακα. Την τελευταία δεκαετία οι νανοσωλήνες άνθρακα (Carbon Nanotubes – CNTs) έχουν προσελκύσει μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον λόγω της πιθανής τους χρήση στη νανο-ιατρική. Σε αρκετές μελέτες έχει αναφερθεί η προσθήκη πολυπεπτιδίων τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό των νανοσωλήνων, χωρίς την απώλεια της βιολογικής τους δράσης. Με τη χρήση της θεωρίας του συναρτησιακού της πυκνότητας ( DFT – Density Functional Theory ) σχεδιάζονται οι καμπύλες δυναμικού διαφόρων αμινοξέων σε: α) νανοσωλήνες καθαρού άνθρακα και β) νανοσωλήνες καρβιδίου του πυριτίου. Δηλαδή, ερευνάται το είδος και η φύση της αλληλεπίδρασης τόσο σε μικρές όσο και σε μεγάλες αποστάσεις από την επιφάνεια των νανοσωλήνων. Στη συνέχεια, θα σχεδιαστεί ένα Πεδίο Δυνάμεων κατάλληλο να περιγράψει τις αντιδράσεις μεταξύ αμινοξέων και νανοσωλήνων. Το Πεδίο Δυνάμεων βασίζεται στο υπάρχον Δυναμικό MM3- 2000, όπως υλοποιείται στο ανοικτού κώδικα πρόγραμμα TINKER. Για την περιγραφή των αντιδράσεων είναι αναγκαία η τροποποίηση ή προσθήκη ορισμένων νέων παραμέτρων μοριακής μηχανικής. Απαραίτητη προϋπόθεση για την ρύθμιση των παραμέτρων είναι ο υπολογισμός με χρήση κβαντοχημικών μεθόδων των ενεργειακών καμπύλων αντίδρασης των αμινοξέων με τους σωλήνες. (EL)
By means of quantum and molecular mechanics methods, the interactions between amino acids and carbon nanotubes are studied. During the last decade, carbon nanotubes (Carbon Nanotubes – CNTs) are of considerable interest due to their possible implementation in nanomedicine. It has been reported in many studies, that poly-peptides may be functionalized with CNTs, without loosing their immunological properties. The potential curves for the interactions between various amino acids and: a) CNTs and b) Silicon Carbide nanotubes, are calculated by applying Density Functional Theory (DFT). In other words, bonding and physical sorption are examined in small and large distances from the surface of the tubes. Furthermore, a suitable force field is developed, which can describe the interactions between amino acids and CNTs. The potential is based on the MM3 force field, as implemented in the TINKER molecular package. Some modifications in the original MM3 parameters are done. In all cases, quantum mechanics calculations are performed, in order to extract the new parameters. (EN)

Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
text

Υπολογιστικός
Φουλλερένια
Κβαντική μηχανική
Nanotubes
Force field
SiCNTs
Glycine
Μοριακή μηχανική
Silicon Carbide Nanotubes
Molecular mechanics
Αλανίνη
Πεδίο δυνάμεων
CNTs
Classical mechanics
Κλασική μηχανική
Carbon Nanotubes
Theoretical
Computational
Νανοσωλήνες Άνθρακα
Alanine
Γλυκίνη
Από πρώτες αρχές
Νανοσωλήνες Καρβιδίου του Πυριτίου
Θεωρητικός
Ab initio
Αμινοξέα
Quantum mechanics
Fullerenes
Aminoacids

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

Greek

2007-02-21


Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Διδακτορικές διατριβές



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)