Evolución de la Entropía Durante la Transición Conformacional del Lazo 36 de la Hemaglutinina / Kléver David Cajamarca Sacta

By: Cajamarca Sacta, Kléver DavidContributor(s): Bayas Rea, Marco Vinicio [Director]Material type: Mixed materialsMixed materialsQuito : EPN, 2016Description: 76 hojas : ilustraciones, 29 x 21 cm + CD-ROM 8250Subject(s): Física | Biofísica | Dinámica molecularOther classification: T-MVE/ Online resources: Texto completo
Contents:
LA BIBLIOTECA CENTRAL NO DISPONE DE ESTA TESIS EN FORMATO PAPEL.
Dissertation note: FACULTAD DE CIENCIAS Tesis (Master en Física). -- Escuela Politécnica Nacional. 2017 Summary: Resumen .- La transición entre las conformaciones no-fusogénica y fusogénica del lazo 36 de la cadena HA2 de la Hemaglutinina ha sido estudiada utilizando las trayectorias de simulaciones de dinámica molecular obtenidas en un trabajo previo. El análisis original de los datos se revisó exhaustivamente y se utilizaron diferente técnicas analíticas para su análisis. Se evaluó el método de clustering utilizado utilizando como parámetro la distancia euclídea entre estructuras en el espacio de Ramachandran, en lugar del RMSD, encontrándose evidencia de la existencia de conformaciones intermedias adicionales. Para estimar la entropía se utilizó la llamada aproximación quasi-armónica. Los valores de entropía obtenidos, se encuentran en el orden de 17 kcal/mol K, los cuales son mayores en un orden de magnitud a los resultados obtenidos en trabajos anteriores. Se estimó la energía libre, a partir del cálculo mejorado de la entropía, comprobando que el término -TS contribuye de forma no despreciable a la energía libre. El término de energía interna, se estimó a partir del promedio sobre el ensamble, aplicado sobre las trayectorias de dinámica molecular de equilibración para cada conformación intermedia, como resultado la altura de la barrera energética para la transición se estimó en 189.75 kcal/mol.Summary: Abstract .- The transition between the non-fusogenic and fusogenic conformations of loop 36 of the HA2 chain of Hemagglutinin has been studied using the trajectories of molecular dynamics simulations of the loop obtained in a previous work. The original analysis of the data was thouroughly revisited and diferent analytical techniques were used for its analysis. First, the clustering method was evaluated using the Euclidean distance between structures in Ramachandran space, instead of the RMSD, finding evidence of existence of additional intermediate conformations. Importantly, the so called quasi-harmonic approximation was used to estimate entropy. The values of entropy obtained, are in the order of 17 kcal/mol K, which are one order of magnitude higher than the results obtained in previous works. The free energy was estimated based on this improved calculation of the entropy, proving that the term -TS contributes in a non-negligible way to the free energy. The internal energy term was estimated using an ensemble average over the equilibration MD trajectories of each intermediate conformation, as a result the height of the energy barrier for the transition was estimated in 189.75 kcal/mol.
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FACULTAD DE CIENCIAS Tesis (Master en Física). -- Escuela Politécnica Nacional. 2017

Bibliografía: páginas 55 - 59.

LA BIBLIOTECA CENTRAL NO DISPONE DE ESTA TESIS EN FORMATO PAPEL.

Resumen .- La transición entre las conformaciones no-fusogénica y fusogénica del lazo 36 de la cadena HA2 de la Hemaglutinina ha sido estudiada utilizando las trayectorias de simulaciones de dinámica molecular obtenidas en un trabajo previo. El análisis original de los datos se revisó exhaustivamente y se utilizaron diferente técnicas analíticas para su análisis. Se evaluó el método de clustering utilizado utilizando como parámetro la distancia euclídea entre estructuras en el espacio de Ramachandran, en lugar del RMSD, encontrándose evidencia de la existencia de conformaciones intermedias adicionales. Para estimar la entropía se utilizó la llamada aproximación quasi-armónica. Los valores de entropía obtenidos, se encuentran en el orden de 17 kcal/mol K, los cuales son mayores en un orden de magnitud a los resultados obtenidos en trabajos anteriores. Se estimó la energía libre, a partir del cálculo mejorado de la entropía, comprobando que el término -TS contribuye de forma no despreciable a la energía libre. El término de energía interna, se estimó a partir del promedio sobre el ensamble, aplicado sobre las trayectorias de dinámica molecular de equilibración para cada conformación intermedia, como resultado la altura de la barrera energética para la transición se estimó en 189.75 kcal/mol.

Abstract .- The transition between the non-fusogenic and fusogenic conformations of loop 36 of the HA2 chain of Hemagglutinin has been studied using the trajectories of molecular dynamics simulations of the loop obtained in a previous work. The original analysis of the data was thouroughly revisited and diferent analytical techniques were used for its analysis. First, the clustering method was evaluated using the Euclidean distance between structures in Ramachandran space, instead of the RMSD, finding evidence of existence of additional intermediate conformations. Importantly, the so called quasi-harmonic approximation was used to estimate entropy. The values of entropy obtained, are in the order of 17 kcal/mol K, which are one order of magnitude higher than the results obtained in previous works. The free energy was estimated based on this improved calculation of the entropy, proving that the term -TS contributes in a non-negligible way to the free energy. The internal energy term was estimated using an ensemble average over the equilibration MD trajectories of each intermediate conformation, as a result the height of the energy barrier for the transition was estimated in 189.75 kcal/mol.

Kléver David Cajamarca Sacta cedido 2017/10/24 63957 $ 0.20 Ej. 1 Biblioteca Central

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