Entwicklung einer auf OpenGL basierenden grafischen Oberfläche für das de novo Design von Proteinstrukturen

ISBN-13: 9783838697956 / Niemiecki / Miękka / 2006 / 112 str.

Stephan Klokow

Opis

Diplomarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Informatik - Angewandte Informatik, Note: 1,3, Hochschule Merseburg (Informatik und angewandte Naturwissenschaften), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe: Einleitung: Proteine sorgen dafur, dass chemische Reaktionen in Zellen katalysiert und reguliert werden (Enzyme), sie ubermitteln Signale von Zelle zu Zelle (Hormone), erkennen Signale und leiten sie dem Zellinneren zu (Rezeptoren), transportieren schlecht wasserlosliche Stoffe wie Sauerstoff (Hamoglobin) oder Eisen (Transferrin) und leiten oder pumpen Ionen durch Zellmembranen (Ionenkanale und -pumpen). Proteine verleihen der Zelle ihre jeweilige Gestalt. Ihre dreidimensionale Struktur oder Tertiarstruktur enthalt die wesentlichen Informationen, um all diese Funktionen effizient und unter strenger Kontrolle ablaufen zu lassen. Die raumliche Struktur, also die Form, ist das Geheimnis der Funktionen von Proteinen. Ein wichtiges Thema in der Biologie der letzten Jahre ist deshalb die Bestimmung oder die Vorhersage solcher Proteinstrukturen. Der Schlussel zum Verstandnis der Funktionen von Proteinen heisst: Die Funktion ist von der dreidimensionalen Struktur abhangig, die wiederum durch die Aminosauresequenz in einer definierten physikochemischen Umgebung festgelegt ist. Die experimentelle Bestimmung von Proteinstrukturen ist sehr aufwendig. Fur die Untersuchung der Struktur von Proteinen gibt es zwei Verfahren: Die Rontgenstrukturanalyse und die Kernmagnetresonanz-Spektroskopie (Nuclear Magnetic Resonance, NMR). Bei Proteinen, die sich kristallisieren lassen, kann man mit der Rontgenstrukturanalyse (Beugung von Rontgenstrahlen) recht genau die Position jedes einzelnen Atoms in Bezug auf die anderen Atome des Molekuls bestimmen. Die NMR-Spektroskopie erganzt die Rontgenstrukturanalyse, da sie Informationen uber die dreidimensionale Struktur in Losung liefert, etwa uber die Flexibilitat von Teilen des Proteins, die sich in kristalliner Form nicht zeigen. Theoretische