28
ELEKTROSTATIKA ELEKTROSTATIKA BIOMOLEKUL BIOMOLEKUL

ELEKTROSTATIKA BIOMOLEKUL - web.vscht.cz · PDF fileElektrostatika biomolekul Použití: - charakterizace schopnosti biomolekuly interagovat elektrostatickými interakcemi - charakterizace

  • Upload
    vanbao

  • View
    222

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

ELEKTROSTATIKAELEKTROSTATIKABIOMOLEKULBIOMOLEKUL

Elektrostatika biomolekul

Molekulární plochy:

van der Waalsova (vdW)

Elektrostatika biomolekul

Molekulární plochy:

Connollyho (molekulární, rozpouštědlem vyloučená, MSMS)

voda r = 1.4 Å

Elektrostatika biomolekul

Molekulární plochy:

Rozpouštědlu dostupná (SAS)

Elektrostatika biomolekul

Molekulární plochy:

van der Waalsova

Connollyho

Rozpouštědlu dostupná

Elektrostatika biomolekul

Parciální náboje:

Elektrostatika biomolekul

r

V=1

4

q1q2

r12Coulombův zákon

Elektrostatika biomolekul

r1

ix =1

4

q iri

Elektrostatický potenciál

r2

q=1x

Elektrostatika biomolekul

ix =1

4

q iri

Elektrostatický potenciál

=0

00

Elektrostatika biomolekul

=?

Elektrostatika biomolekul

∇ x∇x =−4x

Poissonova rovnice

∇=[∂/∂ x ,∂/∂ y ,∂/∂ z ]

nábojová hustota(C m-3)

Elektrostatika biomolekul

∇ x∇x =−4x 2 x

Lineární Poissonova-Bolzmannova rovnice

2=

4 I1000 RT

Elektrostatika biomolekul

různě polárníprostředí

ovlivněníelektrolytem

náboje biomolekuly

∇ x∇x =−4x 2 x

Elektrostatika biomolekul

Použití:- charakterizace schopnosti biomolekuly

interagovat elektrostatickými interakcemi

- charakterizace elektrostatických interakcí,stabilizujících biomolekulu nebo komplex

- predikce protonačních stavů

Elektrostatika biomolekulCharakterizace schopnosti biomolekuly

interagovat elektrostatickými interakcemi

(kT)

Elektrostatika biomolekulCharakterizace schopnosti biomolekuly

interagovat elektrostatickými interakcemi

+ 2.0 kT – 2.0 kT

G es=∫V

x x dV

Elektrostatika biomolekulCharakterizace schopnosti biomolekuly

interagovat elektrostatickými interakcemi

Elektrostatika biomolekulCharakterizace elektrostatických interakcí,

stabilizujících biomolekulu nebo komplex

+

+DG ~ 0

?

Elektrostatika biomolekulCharakterizace elektrostatických interakcí,

stabilizujících biomolekulu nebo komplex

+

+DG ~ 0

?

Elektrostatika biomolekulPredikce protonačních stavů

COOH COO- + H+

DG známe

?

Elektrostatika biomolekulCharakterizace elektrostatických interakcí,

stabilizujících biomolekulu nebo komplex

je opravdu stabilizující?

Elektrostatika biomolekulCharakterizace elektrostatických interakcí,

stabilizujících biomolekulu nebo komplex

DG ~ 0

?

Elektrostatika biomolekulCharakterizace elektrostatických interakcí,

stabilizujících biomolekulu nebo komplex

Feng Dong, Huan-Xiang Zhou (2006)Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics,65(1) 87-102.

Elektrostatika biomolekul

Výpočet:

APBS http://apbs.wustl.edu

DelPhi http://wiki.c2b2.columbia.edu/honiglab_public

ZAP http://www.eyesopen.com

Visualizace:

Pymol (+APBS), VMD (+APBS)

Elektrostatika biomolekulPymol+APBS

http://pymolwiki.org/index.php/APBS

Elektrostatika biomolekulVMD+APBS

http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/plugins/apbsrun/

Elektrostatika biomolekulChimera+APBS

http://www.cgl.ucsf.edu/chimera/docs/ContributedSoftware/surfcolor/surfcolor.html

Elektrostatika biomolekul

QM Elektrostatika