Show simple item record

Přesné kvantově mechanické výpočty nekovalentních interakcí: Racionalizace rentgenových krystalových geometrií aparátem kvantové chemie
dc.contributor.advisorHobza, Pavel
dc.creatorHostaš, Jiří
dc.date.accessioned2021-03-26T10:44:06Z
dc.date.available2021-03-26T10:44:06Z
dc.date.issued2017
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/51446
dc.description.abstractSpolehlivá a jednoduše aplikovatelná pravidla jsou potřebná v oblasti biochemie, supramolekulární chemie i materiálových vědách. Zároveň množství informací, které můžeme získat z rentgenových krystalových struktur o povaze rozpoznávacích procesů, je omezené. Lepší pochopení nekovalentních interakcí, které hrají nejdůležitější roli, je potřebné pro přezkoumání univerzálních pravidel, řídících jakékoliv rozpoznávací procesy. V této práci je prezentován systematický vývoj a studium přesnosti výpočetních metod, doplněný aplikacemi na systémech bílkovina DNA a hostitel host. Ne-empirické kvantově mechanické nástroje (metody DFT-D, MP2.5, CCSD(T) atd.) byly využity v několika projektech. Našli a potvrdili jsme existenci unikátních nízko ležících interakčních energií, vzdálených od zbývajících distribucí v několika párech aminokyselina−báze, které otevírají cestu k univerzálním pravidlům řídícím selektivní navázání jakékoliv sekvence DNA. Dále byly v několika případech provedeny predikce a ověřeny změny Gibbsovy energie (ΔG) a jejich komponentů a nakonec byly pečlivě porovnány s experimenty. Stanovili jsme, že molekula cholinu (Ch+) je vázána o 2.8 kcal/mol silněji (vypočtením ΔG) než acetylcholin (ACh+) v samo-uspořádané tří helikální rigidní kleci, odpovídající K(Ch+)/K(ACh+) = 109, což je v poměrně...cs_CZ
dc.description.abstractThere is a need for reliable rules of thumb for various applications in the area of biochemistry, supramolecular chemistry and material sciences. Simultaneously, the amount of information, which we can gather from X-ray crystal geometries about the nature of recognition processes, is limited. Deeper insight into the noncovalent interactions playing the most important role is needed in order to revise these universal rules governing any recognition process. In this thesis, systematic development and study of the accuracy of the computational chemistry methods followed by their applications in protein DNA and host guest systems, are presented. The non-empirical quantum mechanical tools (DFT-D, MP2.5, CCSD(T) etc. methods) were utilized in several projects. We found and confirmed unique low lying interaction energies distinct from the rest of the distributions in several amino acid−base pairs opening a way toward universal rules governing the selective binding of any DNA sequence. Further, the predictions and examination of changes of Gibbs energies (ΔG) and its subcomponents have been made in several cases and carefully compared with experiments. We determined that the choline (Ch+) guest is bound 2.8 kcal/mol stronger (calculated ΔG) than acetylcholine (ACh+) to self-assembled triple helicate rigid...en_US
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, Přírodovědecká fakultacs_CZ
dc.subjectNon-empirical semi-empirical calculationsen_US
dc.subjectcoupled cluster methoden_US
dc.subjectSAPT methoden_US
dc.titleAccurate Quantum Mechanical Calculations on Noncovalent Interactions: Rationalization of X-ray Crystal Geometries by Quantum Chemistry Toolsen_US
dc.typedizertační prácecs_CZ
dcterms.created2017
dcterms.dateAccepted2017-04-19
dc.description.departmentKatedra fyzikální a makromol. chemiecs_CZ
dc.description.departmentDepartment of Physical and Macromolecular Chemistryen_US
dc.description.facultyPřírodovědecká fakultacs_CZ
dc.description.facultyFaculty of Scienceen_US
dc.identifier.repId130628
dc.title.translatedPřesné kvantově mechanické výpočty nekovalentních interakcí: Racionalizace rentgenových krystalových geometrií aparátem kvantové chemiecs_CZ
dc.contributor.refereeBurda, Jaroslav
dc.contributor.refereeJurečka, Petr
dc.identifier.aleph002135909
thesis.degree.namePh.D.
thesis.degree.leveldoktorskécs_CZ
thesis.degree.discipline-en_US
thesis.degree.discipline-cs_CZ
thesis.degree.programModelování chemických vlastností nano- a biostrukturcs_CZ
thesis.degree.programModeling of Chemical Properties of Nano- and Biostructuresen_US
uk.thesis.typedizertační prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csPřírodovědecká fakulta::Katedra fyzikální a makromol. chemiecs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Science::Department of Physical and Macromolecular Chemistryen_US
uk.faculty-name.csPřírodovědecká fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Scienceen_US
uk.faculty-abbr.csPřFcs_CZ
uk.degree-discipline.cs-cs_CZ
uk.degree-discipline.en-en_US
uk.degree-program.csModelování chemických vlastností nano- a biostrukturcs_CZ
uk.degree-program.enModeling of Chemical Properties of Nano- and Biostructuresen_US
thesis.grade.csProspěl/acs_CZ
thesis.grade.enPassen_US
uk.abstract.csSpolehlivá a jednoduše aplikovatelná pravidla jsou potřebná v oblasti biochemie, supramolekulární chemie i materiálových vědách. Zároveň množství informací, které můžeme získat z rentgenových krystalových struktur o povaze rozpoznávacích procesů, je omezené. Lepší pochopení nekovalentních interakcí, které hrají nejdůležitější roli, je potřebné pro přezkoumání univerzálních pravidel, řídících jakékoliv rozpoznávací procesy. V této práci je prezentován systematický vývoj a studium přesnosti výpočetních metod, doplněný aplikacemi na systémech bílkovina DNA a hostitel host. Ne-empirické kvantově mechanické nástroje (metody DFT-D, MP2.5, CCSD(T) atd.) byly využity v několika projektech. Našli a potvrdili jsme existenci unikátních nízko ležících interakčních energií, vzdálených od zbývajících distribucí v několika párech aminokyselina−báze, které otevírají cestu k univerzálním pravidlům řídícím selektivní navázání jakékoliv sekvence DNA. Dále byly v několika případech provedeny predikce a ověřeny změny Gibbsovy energie (ΔG) a jejich komponentů a nakonec byly pečlivě porovnány s experimenty. Stanovili jsme, že molekula cholinu (Ch+) je vázána o 2.8 kcal/mol silněji (vypočtením ΔG) než acetylcholin (ACh+) v samo-uspořádané tří helikální rigidní kleci, odpovídající K(Ch+)/K(ACh+) = 109, což je v poměrně...cs_CZ
uk.abstract.enThere is a need for reliable rules of thumb for various applications in the area of biochemistry, supramolecular chemistry and material sciences. Simultaneously, the amount of information, which we can gather from X-ray crystal geometries about the nature of recognition processes, is limited. Deeper insight into the noncovalent interactions playing the most important role is needed in order to revise these universal rules governing any recognition process. In this thesis, systematic development and study of the accuracy of the computational chemistry methods followed by their applications in protein DNA and host guest systems, are presented. The non-empirical quantum mechanical tools (DFT-D, MP2.5, CCSD(T) etc. methods) were utilized in several projects. We found and confirmed unique low lying interaction energies distinct from the rest of the distributions in several amino acid−base pairs opening a way toward universal rules governing the selective binding of any DNA sequence. Further, the predictions and examination of changes of Gibbs energies (ΔG) and its subcomponents have been made in several cases and carefully compared with experiments. We determined that the choline (Ch+) guest is bound 2.8 kcal/mol stronger (calculated ΔG) than acetylcholine (ACh+) to self-assembled triple helicate rigid...en_US
uk.file-availabilityV
uk.grantorUniverzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, Katedra fyzikální a makromol. chemiecs_CZ
thesis.grade.codeP
dc.contributor.consultantŘezáč, Jan
uk.publication-placePrahacs_CZ
uk.thesis.defenceStatusO
dc.identifier.lisID990021359090106986


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
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