بررسی اثر میدان الکتریکی خارجی بر خواص مکانیکی مونومرهای میکروتوبول با روش محاسباتی

میدان های الکتریکی متناوب در محدوده گیگا هرتز کاربرد زیادی در فناوری امروز دارند که از جمله می توان به فناوری انتقال اطلاعات اشاره کرد. از طرفی چون بافت موجودهای زنده متشکل از سلول است که حاوی اجزاء باردار و قطبی و همچنین یون های الکتریکی است، امکان برهم کنش این میدان ها با موجود های زنده وجود دارد که می تواند اثرهای مفید یا مضری برای موجود زنده داشته باشد. در این پایان نامه به مطالعه اثر میدان الکتریکی ثابت و متناوب با فرکانس های 1 و 10 گیکا هرتز بر ویژگی های مکانیکی تک پارهای پروتئینی ? و ? و نیز دوپار پروتئینی ??-توبولین که اجزای سازنده رشته های اکتین و میکروتوبول هستند، پرداخته شده است. برای این منظور شبیه سازی های کلاسیکی با استفاده از نرم افزاز محاسباتی گرومکس که بر پایه روش دینامیک ملکولی است، انجام شده است. نتیجه های بدست آمده نشان می دهند که این اجزاء پروتئینی تحت تاثیر میدان های اعمال شده تغییر می کنند که این اثر ناشی از ساختار اتمی این پروتئین ها است. در بررسی های انجام شده مشخص گردید که اعمال میدان ثابت باعث کاهش مدول یانگ و نرم شدن پروتئین ها می گردد و اعمال میدان متناوب با فرکانس یک گیگا هرتز باعث سخت تر شدن پروتئین های مذکور یا افزایش مدول یانگ می شود.