Superkomputer KDM: Zastosowania

Celem projektu jest zakończenie badań rozpoczętych podczas realizacji poprzedniego grantu, dotyczących solwatacji cząsteczek o znaczeniu biologicznym. Ostatnio analizowana była rola efektów solwatacyjnych w funkcjonowaniu białek przeciwdziałających zamarzaniu wody [1]. Obecnie charakteryzowana jest solwatacja trzech rodzajów układów: białka w formie natywnej oraz zdenaturowanej, dwuwarstw fosfolipidowych oraz polisacharydu w mieszaninach z peptydami. Hydratacja białek, fosfolipidów oraz polisacharydów ma znaczenie dla zrozumienia mechanizmów, w jaki cząsteczki te spełniają swoje biologiczne funkcje [2]. Uzyskane dotychczas wyniki symulacji komputerowych oraz pomiarów eksperymentalnych (FTIR, fs-ESHS) wskazują na występowanie różnic we właściwościach otoczek solwatacyjnych białka natywnego i zdenaturowanego, dwuwarstw fosfolipidowych różniących się składem oraz polisacharydu w obecności peptydów zbudowanych z różnych aminokwasów. Zastosowanie dynamiki molekularnej jest próbą uzyskania wglądu w solwatację tych układów na poziomie molekularnym, co może pomóc w wyjaśnieniu wyników otrzymanych eksperymentalnie.
[1] J. Chem. Phys. 2024, 160, 095101.
[2] Chem. Rev. 2008, 108, 74–108.