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Computational analysis of arginine in saline solution via dielectric spectroscopy
Christian Fellinger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Christian Schröder
DOI
10.25365/thesis.72189
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-14747.46083.266279-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Seit der Entstehung der Hofmeister-Reihe im 19ten Jahrhundert wurde diese Reihe immer wichtiger um Aussagen über die Fällung von Proteinen zu tätigen. Sie hat Indizien für ionenspezifische Effekte, sowie eine Art und Weise wie man diese Salze einigermaßen quantitativ ordnen kann, geliefert. Diese Ordnung wurde allerdings bedauerlicherweise rein empirisch bestimmt und es ist nicht viel über die zugrunde liegenden Ursachen bekannt. Diese Arbeit zielt darauf ab, die ersten Schritte zu bieten, um jene Ordnung zu quantifizieren. Dies wurde mit Hilfe der Verwendung von klassischen Molekulardynamischen (MD) Simulationen und dielektrischen Spektren angestrebt. Um die Effekte auf Proteine abschätzen zu können, wurde die Aminosäure Arginin verwendet, da diese häufig in Protein-Seitenketten vorkommt. Die berechneten Spektren wurden mit den experimentellen Daten verglichen, und daraufhin auf sie optimiert, um sicher zu gehen, dass die Berechnungen realistisch sind. Danach wurden Trends in der dielektrischen Stärke von Arginin berechnet und erneut mit experimentellen Daten verglichen.
Abstract
(Englisch)
Since the inception of the Hofmeister series in the 19th century, it gained more and more importance for the precipitation of proteins. It provided evidence for the ion-specific effects of different salts and a way to somewhat quantify an order of precipitating salts. This ordering is unfortunately purely empiric, and not much is known about the underlying reasons for that ordering. This work aims to take one of the first steps of quantifying these interactions by using classical Molecular Dynamics (MD) Simulations and dielectric spectra. To approximate the effects on a protein, the common side chain amino acid arginine was used in the simulations. The calculated spectra were compared to and optimized on experimental data to make sure that the calculations were realistic. After this optimization, trends in the dielectric strength of arginine were calculated and once again compared to the experiments.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Molekulardynamische Simulation Dielektrische Spektroskopie Arginin Hofmeister Reihe Computergestützte Chemie OpenMM CHARMM Dielektrische Stärke nicht polarisierbares Kraftfeld Lorentz-Berthelot'sche Mischregeln
Schlagwörter
(Englisch)
Molecular dynamics simulation Dielectric spectroscopy Arginine Hofmeister series Computational chemistry OpenMM CHARMM Dielectric strength non-polarizable force field Lorentz-Berthelot mixing rules
Autor*innen
Christian Fellinger
Haupttitel (Englisch)
Computational analysis of arginine in saline solution via dielectric spectroscopy
Paralleltitel (Deutsch)
Computergestützte Analyse von Arginin in Salzlösung durch dielektrische Spektroskopie
Publikationsjahr
2022
Umfangsangabe
122 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Christian Schröder
AC Nummer
AC16605298
Utheses ID
64355
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |