Show simple item record

Symetrie dob přechodových dějů v komplexních biofyzikálních systémech
dc.contributor.advisorRyabov, Artem
dc.creatorVoráč, David
dc.date.accessioned2020-08-04T09:56:19Z
dc.date.available2020-08-04T09:56:19Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/119794
dc.description.abstractConformational changes of biomolecules can be described as Markov processes on net- works of discrete states representing minima of free energy landscapes. Network states for several types of membrane proteins and molecular motors are linked into cycles, and their reaction coordinates (represented by a "particle") jump between the cycle states predominantly in one direction with rare backward jumps occurring due to thermal fluc- tuations. Assuming that interactions of the particle with other degrees of freedom (other particles) cannot be neglected, we study times that it takes to complete one cycle. In par- ticular, we compare mean times of cycle completion in and against the bias direction and show that they satisfy the universal inequality: Cycle-completion times in bias direction are never shorter than the ones against the bias. We discuss how the times depend on the interaction strength, cycle topology, quenched disorder, number of interacting par- ticles, and check validity of our findings for two-dimensional models with canonical and grand-canonical particle reservoirs.en_US
dc.description.abstractZměny konformace biomolekuly můžeme popsat jako Markovovský proces s diskrétním prostorem stavů, které představují minima volné energie systému. Pro několik typů mem- bránových proteinů a molekulárních motorů jsou jejich stavy spojeny do cyklu, přičemž reakční koordináty (reprezentované "částicí") přeskakují mezi jednotlivými stavy. K pře- skokům dochází převážně v jednom směru s ojedinělým přeskokem nazpět, jež je způsoben termálními fluktuacemi. V práci jsou studovány doby nutné k dokončení jednoho cyklu za předpokladu, že interakce částice s jinými stupni volnosti (tj. jinými částicemi) nemohou být zanedbány. Srovnáme průměrné doby dokončení cyklu po a proti směru typického pohybu částice a ukážeme všeobecnou nerovnost, kterou musí splňovat - doby dokon- čení cyklu proti typickému směru pohybu jsou vždy kratší než po směru. Diskutujeme jak zmíněné doby závisí na síle interakce, topologii cyklu, energiích jednotlivých stavů a počtu interagujících částic. Taktéž ověříme platnost našich poznatků pro dvourozměrné modely s kanonickým a grandkanonickým rezervoárem.cs_CZ
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjectCyclic reaction networksen_US
dc.subjectMarkov chainsen_US
dc.subjectcycle-completion timeen_US
dc.subjectmany-particle systemen_US
dc.subjectCyklické reakcecs_CZ
dc.subjectMarkovovy řetězcecs_CZ
dc.subjectdoba dokončení cyklucs_CZ
dc.subjectmnohačásticový systémcs_CZ
dc.titleSymmetries of transition times in complex biophysical systemsen_US
dc.typebakalářská prácecs_CZ
dcterms.created2020
dcterms.dateAccepted2020-07-14
dc.description.departmentDepartment of Macromolecular Physicsen_US
dc.description.departmentKatedra makromolekulární fyzikycs_CZ
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.identifier.repId221722
dc.title.translatedSymetrie dob přechodových dějů v komplexních biofyzikálních systémechcs_CZ
dc.contributor.refereeChvosta, Petr
thesis.degree.nameBc.
thesis.degree.levelbakalářskécs_CZ
thesis.degree.disciplineObecná fyzikacs_CZ
thesis.degree.disciplineGeneral Physicsen_US
thesis.degree.programPhysicsen_US
thesis.degree.programFyzikacs_CZ
uk.thesis.typebakalářská prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csMatematicko-fyzikální fakulta::Katedra makromolekulární fyzikycs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Mathematics and Physics::Department of Macromolecular Physicsen_US
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csObecná fyzikacs_CZ
uk.degree-discipline.enGeneral Physicsen_US
uk.degree-program.csFyzikacs_CZ
uk.degree-program.enPhysicsen_US
thesis.grade.csVýborněcs_CZ
thesis.grade.enExcellenten_US
uk.abstract.csZměny konformace biomolekuly můžeme popsat jako Markovovský proces s diskrétním prostorem stavů, které představují minima volné energie systému. Pro několik typů mem- bránových proteinů a molekulárních motorů jsou jejich stavy spojeny do cyklu, přičemž reakční koordináty (reprezentované "částicí") přeskakují mezi jednotlivými stavy. K pře- skokům dochází převážně v jednom směru s ojedinělým přeskokem nazpět, jež je způsoben termálními fluktuacemi. V práci jsou studovány doby nutné k dokončení jednoho cyklu za předpokladu, že interakce částice s jinými stupni volnosti (tj. jinými částicemi) nemohou být zanedbány. Srovnáme průměrné doby dokončení cyklu po a proti směru typického pohybu částice a ukážeme všeobecnou nerovnost, kterou musí splňovat - doby dokon- čení cyklu proti typickému směru pohybu jsou vždy kratší než po směru. Diskutujeme jak zmíněné doby závisí na síle interakce, topologii cyklu, energiích jednotlivých stavů a počtu interagujících částic. Taktéž ověříme platnost našich poznatků pro dvourozměrné modely s kanonickým a grandkanonickým rezervoárem.cs_CZ
uk.abstract.enConformational changes of biomolecules can be described as Markov processes on net- works of discrete states representing minima of free energy landscapes. Network states for several types of membrane proteins and molecular motors are linked into cycles, and their reaction coordinates (represented by a "particle") jump between the cycle states predominantly in one direction with rare backward jumps occurring due to thermal fluc- tuations. Assuming that interactions of the particle with other degrees of freedom (other particles) cannot be neglected, we study times that it takes to complete one cycle. In par- ticular, we compare mean times of cycle completion in and against the bias direction and show that they satisfy the universal inequality: Cycle-completion times in bias direction are never shorter than the ones against the bias. We discuss how the times depend on the interaction strength, cycle topology, quenched disorder, number of interacting par- ticles, and check validity of our findings for two-dimensional models with canonical and grand-canonical particle reservoirs.en_US
uk.file-availabilityV
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra makromolekulární fyzikycs_CZ
thesis.grade.code1
uk.publication-placePrahacs_CZ


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV