مطالعه ترمودینامیکی برهمکنش مولکول های مهم بیولوژیکی با گیرنده های ویژه به روش تجربی و تئوری

شیمی محاسباتی شاخه ای از شیمی است که با استفاده از اصول علوم کامپیوتری در استخراج اطلاعات از سیستم های شیمیایی، به حل مسائل شیمی کمک می کند. این رشته، از نتایج شیمی نظری، در قالب برنامه های کامپیوتری، برای محاسبه ساختار و خواص مولکول ها و جامدات استفاده می کند. این رشته علمی نوین می باشد که با تمرکز بر آمیخته ی ذخایر اطلاعات شیمیایی، داده ها را به اطلاعات و اطلاعات را به دانش تبدیل می کند. در فصل سوم، دو روش متفاوت 3d-qsar، وابسته به همترازی (comfa) و مستقل از همترازی (grind)، برای نمایش رابطه ی ساختار- فعالیت دسته ای از ترکیبات بازدارنده ی فاکتورxa، به عنوان عوامل ضد انعقاد، به کار گرفته شد. قدرت بالای هر دو مدل comfa و grind در پیشگویی فعالیت ترکیبات مجموعه ی آزمون نشان می دهد پیش بینی مقادیر pic50 با موفقیت انجام شده است. بعلاوه، جایگاه فعال پروتئین پذیرنده از طریق الحاق یکی از فعال ترین ترکیبات مورد مطالعه ی بیشتر قرار گرفت. برای رسیدن به پایدارترین حالت انرژی کمپلکس لیگاند-پروتئین، شبیه سازی دینامیک مولکولی انجام شد. از طرف دیگر، نقشه های گرافیکی بدست آمده از مدل های comfa و grind، به همراه نتایج الحاق، اطلاعات جامعی درباره ی ارتباط ساختار- فعالیت ترکیبات و متغیرهای ساختاری موثر در فعالیت بازدارندگی آنها و در نهایت طراحی بازدارنده های جدید ارائه می دهد. هدف اصلی مطالعه ی گزارش شده در فصل چهارم، ارائه ی یک تحقیق کامپیوتری کامل درباره ی خاصیت ضد پارکینسونی یک مجموعه ی متنوع از آگونیست های دپامین d2 می باشد. به این منظور، روش 3d-qsar مستقل از همترازی grind برای مرتبط ساختن متغیرهای ساختاری سه بعدی ترکیبات مجموعه ی مورد مطالعه به مقادیر pki شان، مورد استفاده قرار گرفت. می توان از الحاق به عنوان روشی کارامد در مطالعه برهمکنش های پروتئین-لیگاند نام برد. از آنجایی که ساختار کریستالی پذیرنده دپامین d2، تاکنون گزارش نشده است، ساختار سه-بعدی این پروتئین در این کار، به کمک مدل سازی همولوژی و شبیه سازی دینامیک مولکولی بدست آمد. شبیه سازی دینامیک مولکولی، در شرایط مشابه با شبیه سازی انجام شده برای پروتئین تنها، برای کمپلکس یکی از فعال ترین ترکیبات و پروتئین d2 نیز اجرا شد. از مقایسه ی نتایج دو شبیه سازی، اطلاعات با ارزشی در مورد اثر آگونیست ها بر پروتئین دپامین d2 بدست آمد. در فصل پنجم، با استفاده از تیتراسیون دمایی اسپکتروفوتومتریک، یک اندازه گیری جدید، سریع و آسان برای تعیین تغییرات آنتالپی و آنتروپی واکنش تشکیل کمپلکس در یک نمونه ی واحد، بر اساس وابستگی دمایی ثابت تعادل، انجام شد. این روش می تواند در تعیین ثابت تشکیل و پارامترهای ترمودینامیکی محلول هایی که تیتراسیون ]نها با مشکلاتی همراه می باشد (مثل ترکیبات فرار)، مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه، ثابت تشکیل برهمکنش های دی متیل و دی بوتیل قلع(iv) دی کلراید بامزو-تترافنیلپورفیرین (h2tpp)، ?-تری برمینات مزو-تترافنیلپورفیرین (h2tppbr3)، ?-دی برمیناتمزو-تترافنیلپورفیرین (h2tppbr2)، مزو-تتراکیس(4-متیل فنیل)پورفیرین (h2t(4-ch3)pp) و مزو-تتراکیس(4-متوکسی فنیل)پورفیرین(h2t(4-ch3o)pp) در محدوده دمایی ?c 25-0، با استفاده از رابطه وانت هف، موازنه جرمی سیستم و معادله ثابت تعادل، و با استفاده از یک روش کمترین مربعات تکرار شونده، تعیین شد.