Hidrofobik-polar model proteinlerin farklı yüzeylere adsorpsiyonunun incelenmesi
Investigation of the adsorption of hydrophobic-polar model proteins on different surfaces
Yazar: HAKAN ALABOZ
Danışman: DOÇ. DR. HANDAN OLĞAR
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Protein adsorpsiyonu = Protein adsorption

Özet:
Biomoleküller, sensörlerin geliştirilmesinde, bazı elektronik aygıtlarda, biyomedikal implant geliştirmede ve enerji depolamada kolayca kullanılabilir. Biyomoleküllerin davranışları hem bilgisayar simülasyonları hem de analitik yöntemler kullanılarak araştırılıyor. İşte polimerlerin katı bir yüzeye adsorpsiyonu bu davranışlardan birisidir. Makromoleküllerin adsorpsiyonunun teorik davranışı, istatistiksel mekanikte minimalist etkili protein modelleri çerçevesinde hala dikkat çeken ve uzun soluklu bir problemdir. Bu çalışmada, N monomerli bir polimer için etkili örgü dışı modellerden biri olan AB model kullanılarak bir zincir ve yüzey arasındaki etkileşim gösterilmiştir. Multikanonik örneklemeyle farklı yüzeyler üzerindeki homopolimer bir zincir için minimum enerjiler ve öz ısılar hesaplanmıştır. Çalışmada, yapısız, düz iki farklı yüzey ile hidrofobik özellikteki homopolimer zincirin etkileşimi incelenmiştir. Yüzeylerden biri homopolimer zincirle kuvvetli çekici etkileşimdeyken diğeri zincirle zayıf itici etkileşimdedir. Çalışmanın ana amacı dahilinde, zincirin farklı fazlarını gözlemlemek için yüzey çekicilik şiddeti tanımlanmış ve simülasyonlarda değiştirilmiştir. Yüzeyle zincir arasında meydana gelen etkileşimle oluşan yeni enerjiyi hesaplamak için Lennard- Jones etkileşim parametreleri kullanıldı. Zincir yüzeyden belirli bir uzaklığa yerleştirildi ve bu yeni sistem için multikanonik simülasyon kullanılarak muca parametreleri, minimum enerjiler, öz ısılar ve bazı yapısal parametreler hesaplandı.

Abstract:
Biomolecules can be easly used in improvement of censors, some electronical devices, biomedical implant modification and storing energy. Behaviors of biomelecules are searched with using either computer simulations or analytical methods. Adsorption of polymers on solid surfaces is one of these behaviors. The theoretical treatment of the adsorption of macromolecules within the framework of minimalist effective protein models in statistical mechanics has been longstanding problem that stil gains a lot of interest. In this study, we present the interaction between a chain and surfaces by using one of the effective off- lattice models of AB model for polymers with N monomers. We calculated minimum energies, specific heats for a homopolymer chain on different surfaces with multicanonical sampling. In this research, we studied the interaction between two flat and unstructured different surfaces and a hydrophobic homopoylmer chain. One of the surfaces has a strong attractive interaction with homopolymer chain. The other has a weak repulsive interaction with the chain. Due to main purpose of the research, surface attraction strenght parameter was defined for observing different phases of the chain and changed in simulations. For calculating new energy which occurs from interaction between surface and chain we used Lennard- Jones interaction parameters. We put the chain specific distance from the surface and we investigate muca parameters, minimum energies, specific heats and some structural parameters for this new system using with multicanonical simulation.