این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۸، صفحات ۳۷۵-۳۸۳
عنوان فارسی مطالعه خواص مکانیکی پروتئین اکتین تحت بارگذاری کششی با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی
چکیده فارسی مقاله اکتین فراوان‌ترین پروتئین درون یاخته‌ای و یکی از سه جز اصلی چارچوب یاخته است که در مقابل بارهای کششی از یاخته محافظت می‌کند. بدین منظور، با توجه به دقت و اعتبار روش‌های مبتنی بر رفتار اتمی مانند دینامیک مولکولی، در این مقاله با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی به بررسی رفتار مکانیکی پروتئین اکتین پرداخته شده است. اکتین در داخل یاخته به دو صورت تکپار ATP و ADP وجود دارد. در همین راستا در این پژوهش رفتار مکانیکی هر دو فرم تکپار اکتین مطالعه شده است. با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی هدایت‌شده، تکپار اکتین تحت بارگذاری کششی قرار گرفته و تأثیر ضریب ثابت فنر مجازی دینامیک مولکولی هدایت‌شده بر رفتار مکانیکی اکتین بررسی شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها حاکی از است که با افزایش ضریب ثابت فنر مجازی دینامیک مولکولی هدایت‌شده، سختی معادل تکپار اکتین افزایش یافته در حالت اکتین ADP به 215.16 pN/Å و برای حالت ATP به 228.24 pN/Å همگرا می‌شود. همچنین نشان داده شد که تکپار اکتین ATP در بارگذاری کششی، رفتار سخت‌تری نسبت به تکپار ADP نشان می‌دهد. به‌منظور مطالعه دقیق‌تر رفتار تکپار ATP و ADP، تعداد پیوندهای هیدروژنی و انرژی غیر پیوندی میان این مولکول نوکلئوتیدی و پروتئین اکتین مطالعه شده است. صحه‌گذاری نتایج پژوهش بر مبنای مقایسه طول پایسته محاسبه شده و مطالعات گذشتگان، صورت گرفته است. طول پایسته محاسبه‌شده برای اکتین برابر 15.61 آنگستروم است که خطای قابل قبول 2.38 درصدی با مقادیر گزارش شده در مطالعات گذشتگان دارد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Mechanical behavior of actin monomers under axial tensile loads: A molecular dynamics study
چکیده انگلیسی مقاله This paper deals with atomistic modeling of nanomechanical behavior of actin monomer. The major cytoskeletal protein of most cells is actin, which is responsible for the mechanical properties of the cells. Actin also plays critical mechanical roles in many cellular processes which gives structural support to cells and links the interior of the cell with its surroundings. Based on the accuracy of atomistic-based methods such as molecular dynamics simulations, in this paper, we perform a series of steered molecular dynamics simulations on both ATP and ADP single actin monomers to determine their intrinsic molecular strength. The effect of virtual spring of steered molecular dynamics on the mechanical behavior of actin monomer is investigated. The results reveal increasing the virtual spring constant leads to convergence of the stiffness. The stiffness of ADP actin and ATP actin calculated as 215.16 and 228.24 pN/Å, respectively. The results also show higher stiffness and Young’s modulus for ATP G-actin in comparison to ADP G-actin. In order to compare the behavior of ATP and ADP G-actins, the number of hydrogen bonds and nonbonded energies between the nucleotide and the protein is analyzed. The obtained persistent length is 15.61 µm which is in good agreement with the other reported literature values.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله بهزاد مهرافروز |
دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی مکانیک
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)

امیر شاملو |
دانشگاه صنعتی شریف
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)

کیخسرو فیروزبخش |
دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی مکانیک
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی شریف (Sharif university of technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_15200_6a2960ce19e850287a7925f1995b9d2a.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227281.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات