dc.contributor.advisor | Hobza, Pavel | |
dc.creator | Haldar, Susanta | |
dc.date.accessioned | 2019-05-03T16:13:41Z | |
dc.date.available | 2019-05-03T16:13:41Z | |
dc.date.issued | 2015 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11956/77938 | |
dc.description.abstract | xv Abstract The aim of this thesis is to investigate the accurate stabilization energy and binding free energy in various non-covalent complexes spanned from small organic molecules to biomolecules. Non-covalent interactions such as H-bonds, π...π stacking and halogen bonds are mainly responsible for understanding of most biological processes, such as small molecule interactions with surface, protein-ligand binding in the cell machinery, etc. In the thesis, different non-covalent complexes such as graphene…electron donor- acceptor complexes, DNA base pair interaction with silica surface, etc, were investigated. The reference stabilization energies were calculated at ab initio level, e.g., CCSD(T)/CBS method wherever possible. On the other hand, more approximated scaled MP2 method (MP2.5/CBS/6-31G*(0.25)) is taken as reference instead of CCSD(T)/CBS due to the size of the complexes. Further, the DFT and MM energies were also tested towards the reference one. The knowledge of non- covalent interaction is required for rationalizing of any association processes in nature which requires accurate description of the free energy change. The state-of- the-art molecular dynamics simulation in full atomic scale and biased metadynamics free energy method is used for binding free energy calculations. The well tempered... | en_US |
dc.description.abstract | xvi Abstrakt Cílem této práce je prozkoumat přesné stabilizační energie a volné vazebné energie pro různé nekovalentní komplexy počínaje malými organickými molekulami a konče biomolekulami. Nekovalentní interakce např. vodíkové vazby, π…π patrové interakce či halogenové vazby jsou zodpovědné za pochopení většiny biologických procesů, jako jsou interakce malých molekul s povrchem, protein-ligand interakce v buňkách atd. V práci byly vypočteny stabilizační energie pro různé nekovalentní komplexy, jako elektronové donor-akceptorové komplexy grafenu, páry bazí DNA interagující s povrchem oxidu křemičitého atd. Referenční stabilizační energie, kdekoli to bylo možné, byly výpočteny pomocí metody CCSD(T)/CBS. Vzhledem k velikosti studovaných komplexů byly v některých případech použity jako referenční metody místo CCSD(T)/CBS více aproximativni metody, např. škálované MP2 (MP2.5/CBS/6-31G*(0.25)). Mimo jiné byly stabilizační energie také počítané pomocí metod DFT a MM. Znalost nekovalentních interakcí je nevyhnutelná pro racionalizaci asociačních procesů v přírodě a vyžaduje přesný popis změn volné energie. Nejmodernější molekulově dynamické simulace s plně atomistickým popisem a "biased" metadynamické simulace byly použity pro výpočet volné vazebné energie. "well" temperované metadynamické simulace byly použity... | cs_CZ |
dc.language | English | cs_CZ |
dc.language.iso | en_US | |
dc.publisher | Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta | cs_CZ |
dc.subject | Quantum-mechanics (QM) calculations | en_US |
dc.subject | molecular-mechanics (MM) calculations | en_US |
dc.subject | characterisation of molecular clusters | en_US |
dc.title | Theoretical Study of Non-covalent Interaction from small molecules to Biomolecules | en_US |
dc.type | dizertační práce | cs_CZ |
dcterms.created | 2015 | |
dcterms.dateAccepted | 2015-12-16 | |
dc.description.department | Department of Physical and Macromolecular Chemistry | en_US |
dc.description.department | Katedra fyzikální a makromol. chemie | cs_CZ |
dc.description.faculty | Faculty of Science | en_US |
dc.description.faculty | Přírodovědecká fakulta | cs_CZ |
dc.identifier.repId | 118255 | |
dc.title.translated | Teoretická studie nekovalentních interakcí, od malých molekul k biomolekuklám | cs_CZ |
dc.contributor.referee | Havlas, Zdeněk | |
dc.contributor.referee | Jurečka, Petr | |
dc.identifier.aleph | 002056227 | |
thesis.degree.name | Ph.D. | |
thesis.degree.level | doktorské | cs_CZ |
thesis.degree.discipline | - | cs_CZ |
thesis.degree.discipline | - | en_US |
thesis.degree.program | Modelování chemických vlastností nano- a biostruktur | cs_CZ |
thesis.degree.program | Modeling of Chemical Properties of Nano- and Biostructures | en_US |
uk.thesis.type | dizertační práce | cs_CZ |
uk.taxonomy.organization-cs | Přírodovědecká fakulta::Katedra fyzikální a makromol. chemie | cs_CZ |
uk.taxonomy.organization-en | Faculty of Science::Department of Physical and Macromolecular Chemistry | en_US |
uk.faculty-name.cs | Přírodovědecká fakulta | cs_CZ |
uk.faculty-name.en | Faculty of Science | en_US |
uk.faculty-abbr.cs | PřF | cs_CZ |
uk.degree-discipline.cs | - | cs_CZ |
uk.degree-discipline.en | - | en_US |
uk.degree-program.cs | Modelování chemických vlastností nano- a biostruktur | cs_CZ |
uk.degree-program.en | Modeling of Chemical Properties of Nano- and Biostructures | en_US |
thesis.grade.cs | Prospěl/a | cs_CZ |
thesis.grade.en | Pass | en_US |
uk.abstract.cs | xvi Abstrakt Cílem této práce je prozkoumat přesné stabilizační energie a volné vazebné energie pro různé nekovalentní komplexy počínaje malými organickými molekulami a konče biomolekulami. Nekovalentní interakce např. vodíkové vazby, π…π patrové interakce či halogenové vazby jsou zodpovědné za pochopení většiny biologických procesů, jako jsou interakce malých molekul s povrchem, protein-ligand interakce v buňkách atd. V práci byly vypočteny stabilizační energie pro různé nekovalentní komplexy, jako elektronové donor-akceptorové komplexy grafenu, páry bazí DNA interagující s povrchem oxidu křemičitého atd. Referenční stabilizační energie, kdekoli to bylo možné, byly výpočteny pomocí metody CCSD(T)/CBS. Vzhledem k velikosti studovaných komplexů byly v některých případech použity jako referenční metody místo CCSD(T)/CBS více aproximativni metody, např. škálované MP2 (MP2.5/CBS/6-31G*(0.25)). Mimo jiné byly stabilizační energie také počítané pomocí metod DFT a MM. Znalost nekovalentních interakcí je nevyhnutelná pro racionalizaci asociačních procesů v přírodě a vyžaduje přesný popis změn volné energie. Nejmodernější molekulově dynamické simulace s plně atomistickým popisem a "biased" metadynamické simulace byly použity pro výpočet volné vazebné energie. "well" temperované metadynamické simulace byly použity... | cs_CZ |
uk.abstract.en | xv Abstract The aim of this thesis is to investigate the accurate stabilization energy and binding free energy in various non-covalent complexes spanned from small organic molecules to biomolecules. Non-covalent interactions such as H-bonds, π...π stacking and halogen bonds are mainly responsible for understanding of most biological processes, such as small molecule interactions with surface, protein-ligand binding in the cell machinery, etc. In the thesis, different non-covalent complexes such as graphene…electron donor- acceptor complexes, DNA base pair interaction with silica surface, etc, were investigated. The reference stabilization energies were calculated at ab initio level, e.g., CCSD(T)/CBS method wherever possible. On the other hand, more approximated scaled MP2 method (MP2.5/CBS/6-31G*(0.25)) is taken as reference instead of CCSD(T)/CBS due to the size of the complexes. Further, the DFT and MM energies were also tested towards the reference one. The knowledge of non- covalent interaction is required for rationalizing of any association processes in nature which requires accurate description of the free energy change. The state-of- the-art molecular dynamics simulation in full atomic scale and biased metadynamics free energy method is used for binding free energy calculations. The well tempered... | en_US |
uk.file-availability | V | |
uk.publication.place | Praha | cs_CZ |
uk.grantor | Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, Katedra fyzikální a makromol. chemie | cs_CZ |
thesis.grade.code | P | |
dc.identifier.lisID | 990020562270106986 | |