Ab initio study of alanine-based polypeptide secondary-structure motifs in the gas phase

Rossi Carvalho, Mariana

Ab initio study of alanine-based polypeptide secondary-structure motifs in the gas phase

dc.contributor.advisor	Scheffler, Matthias	en
dc.contributor.author	Rossi Carvalho, Mariana	en
dc.contributor.grantor	Technische Universität Berlin, Fakultät II - Mathematik und Naturwissenschaften	en
dc.date.accepted	2011-12-06
dc.date.accessioned	2015-11-20T21:11:40Z
dc.date.available	2012-03-13T12:00:00Z
dc.date.issued	2012-03-13
dc.date.submitted	2012-03-13
dc.description.abstract	Es gibt heute eine Vielzahl von Möglichkeiten zur theoretischen Beschreibung von Peptiden und Proteinen. Ideal wäre es, auf die volle quantenmechanische Vielteilchen Schrödinger-Gleichung zurückzugreifen; allerdings stellen solche “first principles” Berechnungen für Systeme mit mehreren hundert Atomen und Genauigkeitsanforderungen an die relative Energie von einigen Zehntel meV einegroße Herausforderung dar. Diese Arbeit nähert sich in systematischer Weise dieser exakten Beschreibung der Sekundärstruktur von Peptiden mittels “ersten Prinzipien”. Die typischen Sekundarstrukturelemente (die Strukturbausteine) sind Helices, Faltblätter und Turns. Das Augenmerk der vorliegenden Arbeit liegt auf helikalen Strukturmotiven in Alanin-basierten Polypeptiden (Ac-Alan-LysH+, n=4-15) in der Gasphase. Derartige Studien bieten Reinraumbedingungen zur unmittelbaren Untersuchung der Sekundärstruktur-stabilisierenden intramolekularen Kräfte und erlauben den eindeutigen Vergleich zwischen Theorie und Experiment.	de
dc.description.abstract	There is a variety of theoretical descriptions today regarding peptides and proteins. Ideally, one would like to simply resort to the full quantum mechanics of the many-body Schrödinger’s equation. However, for systems with several hundreds of atoms, and accuracy requirements of perhaps a few tens of meV in relative energies, the use of these “first principles” methods remain an active challenge. In this work, systematic steps towards a fully “first principles” description of the secondary structure of polypeptides are presented. The typical secondary structure elements (the structural building blocks) are helices, sheets, and turns. Here, we focus on helical motifs formed by the alanine-based polypeptides Ac-Alan-LysH+, n=4-15, in the gas-phase. The gas-phase provides a “clean-room” environment which allows a direct assessment of the intramolecular forces that stabilize secondary structure, as well as an unambiguous comparison between theory and experiment.	en
dc.identifier.uri	urn:nbn:de:kobv:83-opus-34293
dc.identifier.uri	https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/3449
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-3152
dc.language	English	en
dc.language.iso	en	en
dc.rights.uri	http://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/	en
dc.subject.ddc	500 Naturwissenschaften und Mathematik	en
dc.subject.other	Alanin	de
dc.subject.other	Dichtefunktionaltheorie	de
dc.subject.other	Elektronische Struktur	de
dc.subject.other	Moleküldynamik	de
dc.subject.other	Polypeptid-Sekundärstruktur	de
dc.subject.other	Alanine	en
dc.subject.other	Density-functional theory	en
dc.subject.other	Electronic structure	en
dc.subject.other	Molecular dynamics	en
dc.subject.other	Polypeptide secondary structure	en
dc.title	Ab initio study of alanine-based polypeptide secondary-structure motifs in the gas phase	en
dc.title.translated	Ab initio Studie von Sekundärstruktur-Motiven Alanin-basierter Polypeptide in der Gasphase	de
dc.type	Doctoral Thesis	en
dc.type.version	publishedVersion	en
tub.accessrights.dnb	free	*
tub.affiliation	Fak. 2 Mathematik und Naturwissenschaften::Inst. Theoretische Physik	de
tub.affiliation.faculty	Fak. 2 Mathematik und Naturwissenschaften	de
tub.affiliation.institute	Inst. Theoretische Physik	de
tub.identifier.opus3	3429
tub.identifier.opus4	3268
tub.publisher.universityorinstitution	Technische Universität Berlin	en

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