قضیه جدیدی بر مبنای قضیه افت و خیز گذرا یا قضیه افت و خیز ایونس –سیرلز در این پایان نامه ارائه شده است که بیانگر رفتار سیستم های ریز مقیاس تحت تغییرات گرمایی می باشد. نتیجه بدست آمده توسط شبیه سازی های کامپیوتری برای باز شدن گرمایی یک پلی پپتیدکه تحت یک جهش دمایی قرارگرفته است به تایید رسیده است.با استفاده از شبیه سازی های دینامیک مولکولی و بسته نرم افزاری گرومکس و همچنین زبان برنامه نویسی فرترن دمای6250 ساختار اولیه پلی پپتید در محلول آبی که همگی از یک مجموعه کانونی نمونه برداری شده بودند از 300 به 305 کلوین افزایش یافت و نشان داده شد که کسری از این ساختارها به جای افزایش انرژی دچار کاهش انرژی می شوند که در تطابق با تئوری بدست آمده می باشد. نتیجه اصلی بدست آمده در این پایان نامه را می توان به اصل لوشاتولیه مربوط ساخت و بنابراین برای نخستین بار اثبات این اصل به عنوان یکی از پرکاربردترین اصول در شیمی در سطوح مولکولی و همچنین موارد نقض آن در زمان های کوتاه ارائه شده است.علاوه بر این یک رابطه دقیق ریاضی برای مطالعه سیستم های ریز مقیاس از اندازه های دلخواه که تحت تغییرات گرمایی قرار می گیرند ارائه شده است که احتمال انجام شدن واکنش های شیمیایی در جهت گرماگیر و یا گرماده برحسب معرفی یک تابع فاز بیان می کند. میانگین انتگرال گیری شده این کمیت برابر با بیشینه مقدار تولید آنتروپی برگشت ناپذیر برای فرآیندهای آسایش می باشد . با استفاده از شبیه سازی های دینامیک مولکولی و همچنین آنالیز های آماری اثبات می گردد که هر مخلوط واکنش تعادلی با تغییر دما نقطه تعادل خود را به سمت واکنش گرماگیر سوق خواهد داد. با استفاده از این قضیه می توان سیستم های بسیاری نظیر دینامیک پیوندهای هیدروژنی ، رفتار گرمایی نانو سیستمها و پاسخ بیوسیستمها به تغییرات دما را مطالعه نمود.

درا ین پایان نامه چگالی الکترونی و همچنین لاپلاسی چگالی الکترونی در مورد پیوند هالوژنی مورد مطالعه قرار گرفته است. در بخش اول لاپلاسی چگالی الکترونی برای توصیف پیوندهای هالوژنی بین برخی مولکول های حاوی هالوژن، a-x و آمونیاک بکار گرفته شده است. نشان داده خواهد شد که توزیع لاپلاسی چگالی الکترونی اتم هالوژن می تواند بدرستی توانایی یا عدم توانایی مولکول a-x را در تشکیل پیوند هالوژنی پیش بینی کند. در بخش دوم با انتگرال گیری بر روی اتم های تعریف شده بر اساس نظریه کوانتوم ویژگی های انتگرال گیری شده اتمی را برای اتم های درگیر در پیوندهای هالوژنی بدست می آوریم.ویژگی هایی همچون جمعیت الکترونی اتم، انرژی کل اتم و مولفه های انرژی اتمی.

در این مطالعه برهم کنش مشتقات دای هیدروپیریمیدینون با سرم آلبومین انسانی به وسیله طیف بینی فلوئورسانس در دو ph4 و 7 ودر دو دمای 27 و 37 درجه سانتی گراد، و همچنین molecular docking توسط برنامه autodock بررسی شد. مطالعات ساختار – فعالیت این داروها توسط برنامه spss انجام شد. ثابت اتصال از معادله استرن – ولمر به دست آمد وملاحظه شد که برهم کنش های آبگریز عامل اصلی در اتصال می باشند. تفاوت در انرژی آزاد اتصال در دو ph و دو دمای متفاوت ناشی از درجه تجمع لیگاندها در جایگاه فعال می باشد. طیف فلوئورسانس نشان می دهد که این ترکیبات به عنوان خاموش کننده عمل می-کنند و مشخص می شودکه یکی از محل های اتصال این ترکیبات به پروتئین در نزدیکی تریپتوفان 214 می-باشد. با استفاده از برنامه autodock مشخص شد که جایگاه های اتصال متعددی برای این ترکیبات در پروتئین وجود دارد که منفی ترین انرژی در دو جایگاه 1و2 حاصل می شود. در بررسی ساختار – فعالیت این ترکیبات توسط برنامه spss که روی انرژی های اتصال فلوئورسانس و autodock و همچنین روی max? و ? به دست آمده از طیف uv-vis انجام شد، معادلات پیش بینی بسیاری که نشان دهنده ویژگی های ترکیبات بودند حاصل شد. همبستگی بین انرژی آزاد تجربی و انرژی آزاد به دست آمده از autodock بررسی شد و ضریب هم بستگی 79/0 به دست آمد. کلمات کلیدی:مشتقات دای هیدروپیریمیدینون، طیف بینی فلوئورسانس، طیف بینی uv-vis، qsar، اتصال مولکولی، سرم آلبومین انسانی.

شبیه سازی دینامیک مولکولی همه اتم های پلی آلانین در غیاب گوانیدینیوم کلراید و در حضور غلظت های 224/0، 448/0، 673/0، 897/0 و 122/1 مولار از گوانیدینیوم کلراید در دماهای مختلف توسط دینامیک مولکولی با استفاده از بسته محاسباتی گرومکس 3.3 انجام شده اند. یک مولکول از پلی آلانین دارای 21 اسیدآمینه در جعبه ای به ابعاد 2/4×2/4×2/4 نانومترمکعب قرار داده شد. سپس تعداد مختلفی از یونهای گوانیدینیوم به همان تعداد کافی از یون های- cl برای خنثی کردن به محلول اضافه شد. پس از آماده سازی فایل های ورودی، سیستم در دماهای273، 285، 300، 315 ،330، 345 360، 375 و 390 درجه کلوین در محدوده 20 نانو ثانیه بهینه سازی شد. مساحت سطح قابل دسترس (asa) ، میزان دورنگ نمایی دورانی در طول موج 222 نانومتر(cd222)، نقطه میانی دمای گذار ((tm، تعداد و فواصل پیوند هیدروژنی ، تابع توزیع شعاعی و پارامترهای فیزیکی دیگر از آنالیز اطلاعات خروجی دینامیک مولکولی بدست آمدند. ساختار مارپیچ اولیه در بازه زمانی مورد مطالعه به پیچه تصادفی تبدیل شده اند. افزایش دما سرعت تشکیل گذار فاز از حالت مارپیچ به پیچه تصادفی را زیاد می کند در حالی که با ازدیاد غلظت غیر طبیعی کننده، سرعت تبدبل کاهش پیدا می کند. نتایج ظرفیت گرمایی(cp) محاسبه شده در فشار ثابت نشان دادند که دمای این گذار فاز با افزایش غلظت گوانیدینیوم کلراید زیاد می گردد. دمای میانی گذار (tm) 300، 315 و 330 درجه کلوین به ترتیب برای سه غلظت224/0، 673/0 و 122/1 مولار بدست آمدند. در برخی از شرایط ساختار اولیه مارپیچ به پیچه تصادفی تبدیل می شود و سپس ساختار دیگری از قبیل بتا یا ساختار مارپیچ ظاهر می شود و سرانجام در نهایت به پیچه تصادفی تبدیل می شود. بنابر این در نمودار نسبت به دما دو پیک مشاهده می گردد یک پیک مربوط به تبدیل شدن مارپیچ به غیر طبیعی شده جزئی و دیگری تبدیل بتا به پیچه تصادفی می باشد. داده های سینستیکی و توابع توزیع شعاعی نشان می دهند که گوانیدینیوم کلراید در غلظت های پایین مشابه اسمولیت ها رفتار می کند، یعنی مانند آن ها ساختار بتا را کاهش می دهند ولایه های هیدراته و میزان پایداری را زیاد می کنند.

مکانیسم بیماری آلزایمر با رسوب تدریجی فیبر های آمیلوئید در ارتباط است. کشفیات اخیر نشان می دهد کرکیومین و تری هالوز می توانند بازدارنده تجمع بتا آمیلوئید باشند. به منظور بررسی مکانیسم ملکولی اثر بازدارندگی، شبیه سازی دینامیک ملکولی بتا آمیلوئید 22-16 در غیاب و حضور 2، 4 و 6 ملکول کرکیومین و تری هالوز به وسیله برنامه گرومکس 3.3.0 انجام شد، شبیه سازی ها نشان داد که با افزایش تعداد ملکول-های کرکیومین و تری هالوز، تجمع بتا آمیلوئید 22-16 کاهش می یابد. آنالیز ها نشان داد ملکول های کرکیومین در بین مونومر های بتا آمیلوئید 22-16 تجمع می کنند و مانع تجمع پپتید ها با یکدیگر می شوند. در پایان اثر بازدارندگی کرکیومین و تری هالوز به وسیله پارامتر های ساختاری مثل تابع توزیع شعاعی، تعداد پیوند هیدروژنی و فاصله انتها تا انتها مقایسه شد. نتایج نشان داد کرکیومین اثر بازدارندگی بهتری روی تجمع پپتید بتا آمیلوئید دارد. در محاسبه دیگری که بوسیله برنامه اتوداک انجام شد، انرژی اتصال میان کرکیومین و تری هالوز با پپتید بتا آمیلوئید به طور جداگانه مورد محاسبه قرار گرفت که این نتایج نیز کمتر بودن انرژی اتصال کرکیومین را نسبت به تری هالوز نشان داد.

تمام پیکر بندیهای انولی وکتونی، ساختار مولکول،پیوند هیدروژنی درون مولکولی(ihb) و فرکانس ارتعاشی ترکیب 5و5- دی متیل هگزان 2و4-دیون که این ترکیب تحت عناوین 2و2-دی متیل هگزان دیون و همچنین پای والیل استن (pivalylacetone) نیز شناخته می شود به وسیله محاسبات تئوری تابع چگال (dft) و طیف مادون قرمز و رامان مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در سطح mp2/6-31** نیز بهینه شده است. این، نتایج با مولکول aa به عنوان مولکول مادر و 2و6- دی متیل 3و5- هپتان دیون(tmhd) مقایسه شده است. تفاوت انرژی بین سه فرم کی لیتی پایدار1e, 2e, 3e در سطوح مختلفی از تئوری محاسبه شده است که این اختلاف انرژی ناچیز است. مقایسه نوارهای فرکانس و شدت آنها در تئوری و تجربه پیشنهاد وجود هر سه کونفومر پایدار سیس انولی را تایید می کند. همچنین طیف مادون قرمز و رامان ترکیب dmhd و دوتره شده این ترکیب dmhd -2d به طور کامل جداسازی طیف و انتساب برای آنها انجام شده است. بر اساس محاسبات نئوری، قدرت پیوند هیدروژنی dmhd در حدود16/1، /816،16/9 mol/kcal است که این محاسبات درسطح **g ++311-6/lyp3b بدست آمده است که در حدود mol/lkca 3/1 قوی تر از aa است. این افزایش قدرت پیوند هیدروژنی در توافق خوبی با نتایج تجربی مانند نسبت جابجایی شیمیایی برای oh,od و فاصله o....o و همچنین نسبت فرکانسهای خمشی خارج از صفحه do/ho است . محاسبات تئوری و نتایج تجربی نشان میدهند قدرت پیوند هیدروژنی dmhd بین aa وtmhdاست. thmd> dmhd> aa

چکیده: استیل کولین استراز ، ache ، آنزیمی است که وظیفه آن انتقال دهنده عصبی استیل کولین، تجزیه آن به کولین و یک گروه استات می باشد. عمدتا فعالیت آنزیم در اتصالات عصبی عضلانی و سیستم عصبی کولینرژیک، کمک به خاتمه انتقال سیناپسی می باشد. ache دارای فعالیت بسیار بالای کاتالیستی می باشد، به طوری که هر مولکول، ache تجزیه حدود 25000 مولکول استیل کولین را در هر ثانیه بر عهده دارد. استیل کولین استراز هدف بسیاری از داروهای دمانس (زوال عقل) در آلزایمر، گازهای اعصاب (به ویژه ارگانوفسفره (به عنوان مثال سارین) و حشره کش ها (به عنوان مثال carbaryl)) است. این عوامل شناخته شده به عنوان مهار کننده های کولین استراز پیوسته تابع استیل کولین استراز است و در نتیجه باعث تجمع استیل کولین بیشتری در شکاف سیناپسی می شود. فعالیت های بیولوژیکی مهارکننده ها و ارتباط آن با ساختار مهار کننده، موضوع بسیار مهم در بیوشیمی است. در این مطالعه ابتدا ارتباط بین فعالیت بیولوژیک (logic50) و ساختار مولکولی توسط روش های qsar و docking مورد بررسی قرار گرفت. ساختار برخی از مشتقات ایندانون و بنزوفنون توسط روش مکانیک کوانتومی(am1) ومکانیک مولکولی(mm+) در نرم افزار hyperchem 7.5 در دو فاز گازی و محلول بهینه سازی شد. توصیفگرهای مولکولی توسط نرم افزار dragon به دست آمد. ارتباط بین logic50 و توصیف کننده های ذکر شده توسط رگرسیون خطی چند گانه (mlr) و رگرسیون مولفه اصلی (pcr) به دست آمد. ضریب همبستگی logic50 و توصیفگر مولکولی توسط mlr برای کل توصیف کننده ها و pcr برای توصیف کننده های انتخابی در دو فاز گازی و محلول به ترتیب 927/0 و 882/0 و 692/0 و 686/0 بدست آمد. مطالعات دیگر تنها در توصیف کننده های هندسی نشان داد که ضریب همبستگی در فاز محلول بالاتر از فاز گازی است. طبقه بندی توصیف کننده ها در چهار دسته نشان داد که logic50 با افزایش اندازه، آبگریزی و ویژگی غیر اشباع و با کاهش ویژگی هندسی، کاهش می یابد. از سوی دیگر، برهمکنش بین لیگاند مورد مطالعه و استیل کولین استراز، توسط اتصال مولکولی در نرم افزار autodock بررسی شد. docking انجام شده در چهار مورد بود، اتصال لیگاندها (الف) به تمام آنزیم کریستالوگرافی گرفته شده از بانک اطلاعات پروتئین، (ب) به جایگاه فعال آنزیم کریستالوگرافی گرفته شده از داده ها بانک پروتئین ، (ج) به تمام آنزیم بهینه سازی در محلول توسط دینامیک مولکولی و (د) مورد ب) پس از بهینه سازی در محلول توسط دینامیک مولکولی. محل های اتصال و ارتباط بین انرژی اتصال و logic50 یافت شد و مشاهده شد که لیگاند تمایل به اتصال در سایت های نزدیک به جایگاه فعال را دارند و حالت (ب) بهترین ارتباط را به وجود آورد. کلمات کلیدی: ارتباط کمی ساختار و فعالیت ، استیل کولین استراز، توصیف کننده ها و داکینگ.

آلفا گلوکزیداز (ec 3.2.1.20) یک آنزیم کلیدی است که مرحله نهایی در فرایند گوارش کربوهیدرات ها مثل نشاسته و شکر را کاتالیز می کند. در نتیجه این فرایند، کربوهیدرات ها به قندهای ساده تبدیل می شوند که می توانند از طریق روده کوچک جذب شوند. بنابراین، مهارکننده های آنزیم آلفا گلوکزیداز می توانند جهت کاهش سطح قند خون مورد استفاده قرار بگیرند. در این کار اثر بازدارندگی مشتقاتn-(phenoxydecyl) phthalimide به وسیله یک فرایند کامپیوتری طراحی دارو شامل مدلسازی مقایسه ای برای آلفا گلوکزیداز، شبیه سازی داکینگ (docking) و رابطه کمی ساختار- فعالیت بررسی شد. آنزیم الیگو 1،6 گلوکزیداز به عنوان پروتئین الگو برای انجام مدلسازی مقایسه ای، با مقایسه توالی های موجود در بانک اطلاعات پروتئین با شباهت 72 درصد پیدا شد. با اجراء مدلسازی مقایسه ای و انجام شبیه سازی دینامیک مولکولی بر روی مدل نهایی به منظور قرار گرفتن مدل ساخته شده در یک حلال طبیعی، پروتئین مدل شده برای انجام شبیه سازی داکینگ و بررسی نحوه اتصال مهارکننده ها به آن آماده شد. نتایج داکینگ نشان داد که موقعیت محل اتصال مهارکننده ها در نزدیکی بخش فعال پروتئین می باشد و اکسیژن کربوکسیل گروه فتالیمید، یک گروه عاملی موثر در اتصال مهارکننده ها به پروتئین توسط پیوند هیدروژنی می باشد. مقادیر منفی و بالای انرژی اتصال پروتئین با تمام لیگاندها، تمایل بالای این لیگاندها برای اتصال با پروتئین را نشان می دهد. همچنین با بررسی رابطه کمی ساختار- فعالیت با دو روش رگرسیون خطی چندگانه ((mlr و آنالیز مولفه های اصلی))pca برای پیش بینی logic50 نتایج خوبی به دست آمد. ضریب همبستگی برای پیش بینی logic50 توسط روش mlr و pca به ترتیب برابر با 975/0 و 849/0 به دست آمد. نتایج ارتباط کمی ساختار- فعالیت نشان داد که اثر مهارکنندگی با افزایش اندازه، قطبیت، خصوصیات ژئومتری و تعداد اتم های هالوژن کاهش می یابد.

شبیه سازی مکانیک کوانتومی (qm) برای توصیف مکان های فعال آنزیم ها و واکنش های شیمیایی، استفاده می شود. امروزه این روش، در پژوهش های زیست مولکولی و بررسی واکنش های آنزیمی و همچنین فعل و انفعالات شیمیایی مانند تبدیل قندهای حلقوی به قندهای زنجیره ای و یا واکنش های اپوکسیده کردن الکن ها به کمک کاتالیزورهای فلزی کاربرد فراوانی دارد. در این روش، ابتدا ترکیبات با استفاده از روشهای qst2 و qst3 بهینه شده و ساختار حالت گذار بدست می آید، سپس روش irc برای پیدا کردن دیاگرام و مسیر واکنش به کار برده می شود. در نمودارهای irc، ساختار ماده اولیه تا رسیدن به ساختار حالت گذار و در نهایت ساختار محصول همواره در حال تغییر است. از این رو، روند واکنش در طول مسیر واکنش نشان داده می شود و گرادیان انرژی پتانسیل از ماده اولیه به محصول همواره دنبال می شود. در این تحقیق، مسیرهای واکنش در دو سیستم زیستی و شیمیایی با استفاده از برنامه gaussian 2003 مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی آنزیم برای تبدیل آدنوزین (a) به اینوزین، به منظور بدست آوردن مسیرهای واکنش و انرژی های مربوط به ماده اولیه، حالت گذار، حدواسط، محصول و انرژی های فعالسازی قند و دو اسید آمینه هیستیدین 238 و گلوتامات 217 اجرا شد. نتایج نشان داد که قرار دادن قند و اسیدهای آمینه هیستیدین 238 و گلوتامات 217 باعث کاهش انرژی فعالسازی می شوند. در کار دیگری، اثر شش قند با گروههای مختلف دهنده و کشنده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که قندهای دارای گروه ch3coo به عنوان قویترین کاتالیزور و قندهای دارای گروه phcooبه عنوان ضعیف ترین کاتالیزور عمل می کنند. در بخش دوم، سه کاتالیزور [crcl2o2]، [crf4o] و [crcl4o]برای واکنش اپوکسیده کردن اتیلن استفاده شدند. نتایج نشان داد که سرعت اپوکسیده شدن اتیلن توسط سه کاتالیزور ذکر شده، به ترتیب [crf4o] < [crcl2o2] < [crcl4o] افزایش می یابد. از سوی دیگر، کاتالیزورهای [crcl2o2] و [crf4o] برای اپوکسیده کردن نه الکن مختلف شامل h2c=ch-ch2oh، h3c-hc=ch-ch3، h2c=ch-ch2nh2، h2c=ch-ch2cn، h2c=ch-ch2f، h2c=ch-ch2cl، h2c=ch-ch2br،h2c=ch-ch3 و h2c=chnh2 استفاده شدند. نتایج نشان داد که کاتالیزور [crcl2o2] نسبت به [crf4o]، کاتالیزور بهتری بوده و باعث کاهش بیشتر در انرژی فعالسازی و افزایش سرعت در واکنش اپوکسیده کردن الکنها شده است

چکیده مطالعه دینامیک ملکولی و داکینگ بر همکنش نیکل(??) فتالوسیانین تترا سدیم سولفونات و آنزیم آدنوزین دآمیناز به وسیله ی: سید مرتضی فاضلی شبیه سازی دینامیک مولکولی آنزیم آدنوزین دآمیناز در غیاب و حضور 014/0، 028/0 و 042/0 مولار از نیکل(??) فتالوسیانین تترا سدیم سولفونات (nitnaspc) در دماهای مختلف توسط دینامیک مولکولی با استفاده از نرم افزار گرومکس 4.5.4 انجام شد. یک مولکول از آدنوزین دآمیناز در جعبه ای به ابعاد 105/9×105/9×666/8 نانومتر مکعب قرار داده شد. سپس تعداد مختلفی از nitnaspcو آب به محیط اضافه شدند. پس از آماده سازی فایل های ورودی، سیستم در دماهای 275 تا 450 کلوین در محدوده 20 نانوثانیه بهینه سازی شد. مساحت سطح قابل دسترس (asa) ، میزان دورنگ نمایی دورانی در طول موج 222 نانومتر (cd222nm)، نقطه میانی دمای گذار ((tm، تعداد پیوند هیدروژنی، تابع توزیع شعاعی و پارامترهای فیزیکی دیگر از آنالیز اطلاعات خروجی دینامیک مولکولی به دست آمدند. مارپیچ اولیه در بازه زمانی مورد مطالعه به پیچه تصادفی تبدیل شدند. افزایش دما سرعت گذار فاز از حالت منظم به پیچه تصادفی را زیاد می کند. نتایج ظرفیت گرمایی در فشار ثابت (cp) محاسبه شده نشان دادند که دمای این گذار فاز با افزایش غلظتnitnaspc زیاد می گردد. دمای میانی گذار (tm) 350 و 390 کلوین به ترتیب در غیاب و حضور 014/0 مولار از nitnaspc به دست آمدند. توابع توزیع شعاعی نشان می دهند که nitnaspc در غلظت های پایین مشابه اسمولیت ها رفتار می کند، یعنی مانند آن ها ساختار بتا را افزایش می دهد و لایه های هیدراته و میزان پایداری را زیاد می کند. در ضمن نتایج اتصال مولکولی (داکینگ) نشان داد که برهمکنش فتالوسیانین تترا سدیم سولفونات با آنزیم نسبت به زمانی که نیکل وجود دارد بیشتر می باشد. برهمکنش مشتق آنیونی و کاتیونی فتالوسیانین با آنزیم توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی به منظور مقایسه مطالعه گردید. در نهایت مشخص شد که فتالوسیانین آنیونی تاثیر بیشتری نسبت به مشتق کاتیونی روی آنزیم خواهد داشت. همچنین فتالوسیانین بدون فلز آنیونی اثرگذاری بیشتری نسبت به نوع فلزدار روی آنزیم خواهد داشت.

برهمکنش دو کمپلکس تری کلرو و تری برمو فنانتریدین طلای (iii) با dna طحال گوساله (dna-ct( بوسیله ی روش های: جذب uv، نشر فلوئورسانس، ویسکوزیته، دو رنگ نمایی دورانی، ولتامتری چرخه ای و تکنیک حالت گذار dna مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از روش های مختلف حاکی از این بود که در سیستم برهمکنش از نوع اینترکلیشن وجود دارد. مقادیر ثابت اتصال بوسیله روش های جذب uv و نشر فلوئورسانس برای کمپلکس [au(phend)cl3] به ترتیبm-1 106×8/1 وm-1 105×68/7 و برای کمپلکس [au(phend)br3] به ترتیب m-1 107×3 و m-1 103×55/1 به دست آمد. شبیه سازی داکینگ مولکولی هر دو کمپلکس با dna نیز بوسیله ی نرم افزار 3.0.5 autodock انجام شد. همچنین اثر کمپلکس [au(phend)cl3] بر روی توانایی زنده ماندن دودمان سلولی u87 نیز بررسی شد

اثر سه ترکیب آروماتیک دی اسید و دو ترکیب آروماتیک دی آمین و دو ترکیب آروماتیک دی نیترو روی ساختار و فعالیت آنزیم آدنوزین دآمیناز در بافر فسفات ?? میلی مولار با ph=?/? در دمای ?? درجه سانتیگراد توسط طیف سنجی uv-vis مطالعه شده است .اثرات دما و ph روی فعالیت یکی از لیگاندهای دی آمین مورد بررسی قرار گرفته است همبستگی بین ثابت مهار آنزیم و ساختار لیگاند توسط محاسبات qsar بررسی شده است. نتایج تجربی نشان میدهد که برخی از لیگاندها مهارکننده رقابتی و برخی ضد رقابتی می باشند. همچنین دی اسیدها ثابت مهارکنندگی بیشتری نسبت به بقیه دارند. نتایج qsar نشان میدهد که لیگاندهای بزرگتر با آبگریزی کمتر کرویت بیشتر و خصلت آروماتیک بیشتر ثابت مهارکننندگی بیشتری دارند.

فتالوسیانین های فلزدار از دسته ی رنگ های آلی هستند که به دلیل ویژگی های ساختاری و سیستم الکترونی منحصر به فردی که دارند، کاربردهای فراوانی در پزشکی و صنعت دارند. در این پروژه از مشتق کبالت دار فتالوسیانین به دلیل دسترسی بهتر استفاده شد. اتصال این ترکیبات به مدل های شیمیایی ساده مانند مواد فعال سطحی به دلیل کاربرد در فرآیند های بیولوژی و فوتوشیمی مورد توجه خاصی بوده است. به همین منظور رفتار جذبی این ترکیب در محیط های مختلفی مطالعه شد. رفتار تجمعی رنگدانه فتالوسیانین در حضور حلال های dmso ،dmf ، استونیتریل و اتانول مورد مطالعه قرار گرفت. آنالیز های اسپکتروسکوپی نشان داد که با اضافه کردن حلال، پیک های حالت تجمعی رنگدانه کاهش یافته و پیک های مونومری ظاهر شد و این اثر در حضور حلال قطبی تر (dmso)، به مراتب بیشتر بوده است. همچنین اثر دما بر روی تغییرات ساختاری رنگدانه در حضور حلال dmf بررسی شد. مشاهده شد که افزایش دما نیز سبب کاهش حالت تجمعی و افزایش فرم مونومری رنگدانه می شود. در ادامه اثر افزودن ماده ی فعال سطحی 1- اکتیل تری متیل آمونیوم بروماید (otab)، با غلظت های مختلف در محیط آبی با روش طیف سنجی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که ماده ی فعال سطحی قادر به جلوگیری از تجمع رنگدانه می باشد. به منظور تایید صحت داده های طیف سنجی، از روش تفکیک منحنی های چند متغیره (mcr) استفاده شد. نیمرخ های غلظتی برای حلال ها در غلظت 50 میکرومولار رنگدانه و نیز در دماهای مختلف برای محلول فتالوسیانین محاسبه گردید و سپس ثابت های تفکیک در حضور حلال ها و در سه دما ی 25، 45 و 65 درجه ی سانتیگراد به دست آمد. از معادله ی وانت-هوف oh? سیستمj/mol 06/3088 و os? سیستم j/molk43/75- محاسبه شد. در بخش آخر، محاسبات شبیه سازی دینامیک مولکولی با نرم افزار گرومکس و با میدان نیرویgromose 96-43a1 انجام گرفت و پارامترها ی ساختاری از قبیل ریشه ی دوم میانگین مربع انحراف (rmsd) و تابع توزیع شعاعی (rdf)، بین فتالوسیانین ها، فتالوسیانین با آب و فتالوسیانین با حلال محاسبه شد. مشابه این محاسبات برای سیستم فتالوسیانین و ماده ی فعال سطحی نیز صورت گرفت که همگی نتایج حاصل از بخش تجربی را تایید کرد.

این پایان نامه به ارتباط کمی بین ساختار و فعالیت (qsar) و نحوه اتصال ترکیبات به وسیله مکانیک کوانتوم و مولکولار داکینگ با روش های آماری جهت پیش بینی مقادیر cc50 برخی از داروهای ضد سل توسط روش رگرسیون خطی چندگانه مورد مطالعه قرار گرفت. پس از رسم ساختار داروهای ضد سل توسط نرم افزار hyperchem و بهینه کردن آنها با روش mm+، توصیف کننده های مولکولی توسط نرم افزار dragon محاسبه گردیدند. توصیف کننده های مولکولی در نرم افزار spss اضافه شده و در ادامه معادله بین مقادیر cc50 و توصیف کننده های مولکولی به وسیله روش mlr مشخص شد. از سویی دیگر انرژی آزاد قابل توجه بین ترکیبات و پروتئین 2h7m توسط نرم افزار auto dock مشخص گردید. نتایج docking نشان می دهد هر چه انرژی آزاد منفی تر شود مقادیر cc50 نیز بیشتر می شود و در ادامه نتایج mlr نشان می دهد که cc50 ارتباط خوبی با توصیف کننده های، whim و 3d-morse و 2d-autocorrelation دارد. واژه های کلیدی: qsar، توصیف کننده مولکولی، اتصال مولکولی، بیماری سل

در این مطالعه ارتباط کمی بین ساختار و اندیس بازداری و انرژی اتصال ترکیبات به ستون bpx50 بوسیله مکانیک کوانتوم و مولکولار داکینگ و روش های آماری بررسی شد. ساختار های فلاونوئید و کالکون ها توسط نرم افزار hyperchem بهینه شدند و سپس توصیف کننده های مولکولی توسط نرم افزار dragon محاسبه گردیدند. توصیف کننده های مولکولی در نرم افزار spss گنجانده شده و در ادامه معادله بین ri و توصیف کننده های مولکولی به وسیله رگرسیون خطی چندگانه (mlr) مشخص شد. نتایج mlr نشان می دهد که ri ارتباط خوبی با توصیف کننده های 3d-morse ، 2d-autocorrelation و topological دارد. از سویی دیگر انرژی آزاد قابل توجه بین ترکیبات و مولکول bpx50 توسط نرم افزار auto dock مشخص گردید. نتایج docking نشان می دهد هر چه انرژی آزاد منفی تر شود اندیس بازداری نیز بیشتر می شود. واژه های کلیدی: qspr ، توصیف کننده مولکولی، docking ، اندیس بازداری

برهم کنش سه ترکیب بازشیف چهار دندانه 1و3-بیس(2-هیدروکسی–بنزآلیدین)–اوره و مشتقات دی متوکسی و کمپلکس نیکل آن با dna طحال گوساله (ct-dna) به وسیله ی روش های طیف سنجی uv-vis، فلوئورسانس، دورنگ نمایی دورانی، ویسکوزیته، ولتامتری چرخه ای، تکنیک دمای گذار، شبیه سازی داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از روش های فوق حاکی از وجود برهم کنش اینترکلیشن در سیستم بود. مقادیر ثابت اتصال به وسیله ی روش های جذب uv و نشر فلوئورسانس برای لیگاند h2l1 به ترتیب 104×4/1 و 103×5/1، برای لیگاند h2l2 به ترتیب 104×5/2 و 103×6/1 و برای کمپلکس nil2 به ترتیب برابر با 104×3/3 و 103×8/1 بدست آمد. همچنین شبیه سازی داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی هر سه ترکیب با dna نیز به وسیله ی نرم افزار 5. 3.0autodock و نرم افزار 4.5.4 gromacs انجام شد.تمامی روش های ذکر شده برهم کنش اینترکلیشن را در ترکیبات تأیید میکند.

مطالعه برهمکنش بین کمپلکس­های پالادیوم (ii) و dna برای کشف دارو بسیار مهم می­باشد. در این مطالعه به دلیل پیوند قوی بین پالادیوم با dna، سه ساختار کمپلکس­های پالادیوم (ii) با فرمول [pd(phen)(r-gly)]no3 انتخاب شدند که phen (فنانترولین) و r-gly (متیل، پروپیل و آمیل-گلایسین) می­باشد. برهمکنش سه کمپلکس پالادیوم (ii) با ct-dna به وسیله­ی روش­های جذب uv، نشر فلوئورسانس، دورنگ­نمایی دورانی، ویسکوزیته، ولتامتری چرخه­ای و همچنین شبیه­سازی دینامیک مولکولی (md) و داکینگ مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. این کمپلکس­ها با dna در محلول بافر تریس حاوی کلرید سدیم 10 میلی­مولار (ph=7.4)، در دمای 27 و37 درجه سانتیگراد (سلسیوس) برهمکنش داشتند. نتایج تجربی نشان می­دهد که برهمکنش این کمپلکس­ها با dna از نوع اینترکلیشن بود. علاوه بر این، برهمکنش کمپلکس­های پالادیوم (ii) با dna در غلضت­ها و دماهای بالاتر بیشتر بود. در نهایت پارامترهای ساختاری به دست آمده از شبیه­سازی (md) نشان داد که این کمپلکس­ها پیوند هیدروژنی مولکولی را کاهش داده و با ct-dna اینترکلیت شدند. نتایج محاسبات توافق خوبی با مطالعات تجربی داشتند.

تشکیل هیدرات یکی از چالش های موجود در صنعت نفت و گاز می باشد. روش های مختلفی ‏برای جلوگیری از تشکیل هیدرات وجود دارد که یکی از این روش ها، استفاده از موادی به نام ‏ممانعت کننده ها می-باشد. ممانعت کننده ها از دو جنبه می توانند بر تشکیل هیدرات تاثیر ‏گذار باشند. در این پایان نامه سعی شده است، اثرات ترمودینامیکی بازدارنده ها از ‏گروه های مختلف شامل[bmim][bf4] ، [emim][bf4]،[omim][bf4] ،[emim][etso4] ،[emim][n(so2cf3)2] ، [emim][cf3so3]، اتیلن گلیکول، گلیسرول، پروپان، پنتان، فوران، تیوفن و ‏پیرول بر تجزیه ی بلور هیدرات متان بررسی گردد تا اثر ممانعت کنندگی آن ها از لحاظ ‏ترمودینامیکی مشخص شود. به منظور بررسی بازدارنده ها، از تکنیک شبیه-سازی دینامیک ‏مولکولی همراه با میدان نیروی ‏gromose 96 43a1‎‏ برای بهینه سازی سیستم ها در جعبه ای به ‏ابعاد 3‏nm‏ ‏‎‎‏16/83،‎ ‎با استفاده از نرم افزار ‏gromacs 4.5.4‎‏ در مجموعه ‏npt‏ استفاده ‏شده است که دید بسیار مناسبی از مکانیسم های مولکولی فرایندهای مختلف، از جمله تاثیر ‏ممانعت کننده ها بر تجزیه ی بلور هیدرات، در اختیار ما قرار می دهد. به منظور درک بهتر اثر ‏بازدارنده ها تاثیر آنها با هم بررسی و مقایسه شده است. در هر جعبه شبیه سازی، بلور هیدرات ‏جامد، آب مایع و بازدارنده ها و متان قرار داده شد و شبیه-سازی در دمای 300 درجه کلوین و ‏فشار 300 بار و برای مدت زمان 8 نانو ثانیه انجام گرفت و پارامترهای ساختاری از قبیل ریشه ی ‏دوم میانگین مربع انحراف (‏rmsd‏)، تابع توزیع شعاعی (‏rdf‏)، متوسط مربع ‏جابجایی‎(msd)‎، ضریب نفوذ و پیوند هیدروژنی (بین بازدارنده ها، بازدارنده ها با آب و بازدارنده ها ‏با متان) محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که به دلیل آبپوشی ضعیف یا عدم تشکیل پیوند ‏هیدروژنی برخی بازدارنده ها در سیستم، باعث شده تاثیر ترمودینامیکی این ممانعت کننده ها بر ‏تشکیل هیدرات، بسیار ناچیز باشد.‏‎ ‎کلمات کلیدی: هیدرات متان، بازدارنده، شبیه سازی دینامیک مولکولی.

فلاونوئیدها گروهی از پلی فنل های طبیعی اند که خاصیت آنتی اکسیدانی بالایی دارند. خصلت آنتی اکسیدانی این ترکیبات از طریق به دام انداختن رادیکال های آزاد مخرب مانند سوپر اکسید، هیدروکسید، پروکسیل و ... صورت می پذیرد. در این کار تحقیقاتی سینتیک و مکانیسم واکنش فلاونوئید نارینجنین (´4, 5, 7- تری هیدروکسی فلاونون) با رادیکال پایدار dpph (2و2- دی فنیل-1- پیکریل هیدرازیل) در مخلوط های دو-جزئی آب- اتانول بررسی شد. بررسی های سینتیکی این واکنش با اندازه گیری کاهش میزان جذب dpph در520 نانومتر و شرایط شبه مرتبه اول، غلظت ثابت 5- ?108/1 مولار از dpph و غلظت های متغیر از نارینجنین در ترکیب درصدهای90-50 درصد حجمی اتانول دنبال شد. واکنش مورد نظر در دمای 25 درجه سلسیوس و قدرت یونی محیط 1/0 مولار نمک تترا n-بوتیل آمونیوم کلرید مطالعه شد. با تعیین نسبت استوکیومتری واکنش به صورت 1:2(dpph : نارینجنین) و براساس داده های سینتیکی بدست آمده مکانیسمی مناسب برای این واکنش پیشنهاد شد. مشاهده شد که مقادیر ثابت سرعت واکنش با کاهش قطبیت مخلوط حلال کاهش می یابد. به منظور تفسیر کمی تغییرات ثابت های سرعت و اثر ماهیت مخلوط حلال دوجزئی بر آن، از روابط چندپارامتری کاملت- ابود- تفت (kat) استفاده شد. برطبق نتایج بدست آمده، مقادیر ثابت سرعت محاسبه شده براساس رابطه دوپارامتری در برگیرنده ? و ?? همبستگی خوبی با مقادیر ثابت سرعت تجربی دارند که نشان دهنده کاربرد صحیح روابط kat در این زمینه می باشد. همچنین ثابت های سرعت واکنش براساس پارامتر قطبیت نرمال شده، etn، از طریق روابط تک پارامتری مورد بررسی قرار گرفت که نتایج آن در توافق با نتایج آنالیز به دست آمده براساس رابطه ی kat می باشد.

در این پروژه آنزیم سلولاز روی پلیمر شبکه ای شده ای حاوی گروه های اپوکسی تثبیت شد. سطح پلیمر علاوه بر دارا بودن گروه های اپوکسی که پیوند کووالانسی با آنزیم ایجاد می کند باردار نیز هست که سبب می شود جذب آنزیم و متعاقباً سرعت تثبیت آنزیم تسریع شود. تأثیر پارامترهای مختلف از جمله غلظت آنزیم، دمای تثبیت، مدت زمان تثبیت در میزان تثبیت آنزیم مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت جذب پلیمر، سینتیک های جذب، ایزوترم های جذب و پارامترهای ترمودینامیکی از جمله انرژی فعالسازی، انرژی آزاد گیبس، آنتروپی و آنتالپی جذب نیز برای فرآیند تثبیت سلولاز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که یونی بودن سطح سبب تسریع فرآیند جذب می شود. پس از تثبیت آنزیم فعالیت آنزیم تثبیت شده در تجزیه سلولز در شرایط مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین به دلیل اتصال کووالانسی آنزیم روی بستر پلیمری، کاتالیست قابلیت بازیابی خوبی تا 5 بار استفاده مجدد از خود نشان داد.

در این پژوهش یک ترکیب شیف¬باز جدید به نام e- 1-(4(4-( دی متیل ایمینو)-2-هیدروکسی بنزیلیدن آمینو) فنیل) اتانون را سنتز کرده و ویژگی¬ها¬ی طیفی و ساختاری آن را با استفاده از روش¬های تئوری و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. طیف¬های تئوری و تجربی ft-ir، nmr و uv-vis ترکیب مورد نظر در فرم انول بدست آمده است. با اسکن و بررسی سطح انرژی پتانسیل در فاز گازی نشان می¬دهد که یک سد انرژی kcal mol-1 89/5 برای انتقال فرم تاتومری انول به فرم تاتومری کتو نیاز است. این انتقال پروتون درون مولکولی بر روی هندسه مولکولی با تغییر آروماتیسیته حلقه¬های 2 و 3 و تغییر طول پیوند¬ها تاثیر می¬گذارد. طیف uv-vis این ترکیب در چند حلال آلی مختلف برای بررسی تاثیر قطبیت حلال بر روی تاتومری ثبت شده است. نتایج نشان می¬دهد که ترکیب مورد بحث در اتانول در هر دو فرم انول و کتو وجود دارد در حالی که در حلال¬های هگزان، دی کلرو متان و استو نیتریل فقط در فرم انول مشاهده می¬شود. مطالعه محاسباتی بر روی خواص نوری غیر خطی (nlo) این ترکیب نشان می¬دهد که این ترکیب می¬تواند یک گزینه مناسب به عنوان ماده ای با خواص نوری غیر خطی مورد استفاده قرار گیرد. فاصله انرژی بین اوربیتال¬های homo- lumo و اثرات آن بر روی خواص الکتریکی مولکول مورد بحث قرار می¬گیرد. علاوه بر این خواص ترمودینامیکی این مولکول در محدوده 100 تا 700 درجه کلوین بدست می¬آید. توابع فوکوئی، نرمی و سختی موضعی، شاخص الکتروفیلی برای بخش¬های مختلف ترکیب مورد بحث محاسبه می¬شود.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پایان نامه ساختار و عملکرد هموگلوبین پرندگان و پستانداران مورد مطالعه قرار گرفته است. پایداری حرارتی هموگلوبین مرغ ، غاز پاخاکستری ، بوقلمون به عنوان پرنده و انسان ، گاو ،گوسفند و اسب به عنوان پستاندار به شکل همولیزات در 50 ‏‎mm‎‏بافر تریس ‏‎ph7/2‎‏ و ‏‎mm edta‎‏ 1 مورد مطالعه قرار گرفته و با افینیته اکسیژن آنها مقایسه شده است.پایداری حرارتی به کمک روشهای گوناگونی نظیر روبش دمایی و زمانی جذب 280 نانومتر 7 گرماسنجی روبش تفاضلی ‏‎(dsc)‎‏ مطالعه شده است. افینیته اکسیژن از داکسیژناسیون اکسی هموگلوبین حالت ‏‎r‎‏ به داکسی هموگلوبین حالت ‏‎t‎‏با سدیم دی تیونیت بدست آمده است.در این مطالعه اینطور می توان گزارش کرد که هموگلوبین پرندگان نسبت به پستانداران دارای افینیته اکسیژن کمتر، پایداری حرارتی و خود تجمعی بیشتر می باشند.این نتایج بر پایه توالی اسیدهای آمینه ، حضور افکتور، حضور ‏‎hbd‎‏ تفسیر شده اند.میانگین دمای گذار وارونه ، میانگین آبگریزی ، حجم کل واندروالس ، حجم ویژه جزیی و پتانسیل آبپوشی از روی توالی اسیدهای آمینه محاسبه شده اند.هموگلوبین پرندگان دارای آبگریزی، حجم ،تمایل برای تجمع بیشتر و تمایل برای آبپوشی کمتر می باشند.افکتور ، که افینیته اکسیژن را کاهش می دهد،در پرندگان دارای بار منفی بیشتری نسبت به پستانداران است و همچنین جایگاه اتصال افکتور در پرندگان مثبت تر از پستانداران است.پس اتصال افکتور در هموگلوبین پرندگان قوی تر است و این مسئله باعث پایداری بیشتر و افینیته اکسیژن کمتر در همولیزات پرندگان می شود.