Μεταφορά φορτίου σε περιοδικά τμήματα DNA: περιγραφή ισχυρής δέσμευσης σε επίπεδο ζευγών βάσεων και σε επίπεδο βάσεων

Διπλωματική Εργασία uoadl:1318936 64 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Φυσική των Υλικών (ΒΑΣΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2016-03-30
Έτος εκπόνησης:
2016
Συγγραφέας:
Λαμπρόπουλος Κωνσταντίνος
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Κωνσταντίνος Σιμσερίδης Επίκ. Καθηγητής
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μεταφορά φορτίου σε περιοδικά τμήματα DNA: περιγραφή ισχυρής δέσμευσης σε επίπεδο ζευγών βάσεων και σε επίπεδο βάσεων
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Charge transfer in periodic DNA segments: Tight-Binding description at the base-pair level and at the single base level
Περίληψη:
Εφαρμόζονται δυο προσεγγίσεις Ισχυρής Δέσμευσης (Tight Binding) για την
περιγραφή της μεταφοράς ενός επιπλέον φορτίου (οπής ή ηλεκτρονίου) σε ορισμένα
περιοδικά τμήματα B-DNA που αποτελούνται από N ζεύγη βάσεων: (Ι) σε επίπεδο
ζευγών βάσεων, χρησιμοποιώντας τις επιτόπιες ενέργειες των ζευγών βάσεων και τα
ολοκληρώματα μεταπήδησης μεταξύ διαδοχικών ζευγών βάσεων και (ΙΙ) σε επίπεδο
βάσεων, χρησιμοποιώντας τις επιτόπιες ενέργειες των βάσεων και τα ολοκληρώματα
μεταπήδησης μεταξύ γειτονικών βάσεων, δηλαδή μεταξύ (α) διαδοχικών βάσεων του
ιδίου κλώνου, (β) συμπληρωματικών βάσεων που ορίζουν ένα ζεύγος βάσεων και (γ)
διαγώνια τοποθετημένων βάσεων δυο διαδοχικών ζευγών. Υποθέτουμε ότι μια
επιπλέον οπή (ηλεκτρόνιο) μεταφέρεται μέσω των τροχιακών HOMO (LUMO) των ζευγών
βάσεων (Ι) ή των βάσεων (IΙ). Οι παράμετροι Ισχυρής Δέσμευσης λαμβάνονται από
τη βιβλιογραφία και χρησιμοποιούνται για την επίλυση ενός συστήματος MD
συζευγμένων εξισώσεων [MD = N (Ι), MD = 2N (ΙΙ)] για το χρονοανεξάρτητο
πρόβλημα και ενός συστήματος MD συζευγμένων διαφορικών εξισώσεων 1ης τάξης για
το χρονοεξαρτώμενο πρόβλημα. Επιλύουμε τα συστήματα αυτά για τρεις κατηγορίες
περιοδικών τμημάτων B-DNA, οι οποίες ορίζονται από τον τρόπο με τον οποίο
δομείται η αλληλουχία των ζευγών βάσεων. Για καθεμιά από τις κατηγορίες αυτές,
μελετώνται τα HOMO/LUMO φάσματα ιδιοτιμών (ιδιοφάσματα), καθώς και οι HOMO/LUMO
πυκνότητες καταστάσεων (DOS). Εν συνεχεία, υπολογίζονται οι μέσες (χρονικά)
πιθανότητες εύρεσης του επιπλέον φορέα σε κάθε θέση [ζεύγος βάσεων (Ι) ή βάση
(ΙΙ)] ενός δεδομένου τμήματος, τα φάσματα Fourier, τα οποία αντανακλούν το
συχνοτικό περιεχόμενο της μεταφοράς του φορέα, καθώς και οι καθαροί μέσοι
ρυθμοί μεταφοράς του επιπλέον φορέα από μια θέση σε μιαν άλλη ki,i’.
Συζητούνται τα αποτελέσματα και τα συμπεράσματα που προκύπτουν για καθεμιά από
τις κατηγορίες τμημάτων στα πλαίσια των δυο προσεγγίσεων. Η σύγκριση των
προσεγγίσεων οδηγεί στην κατανόηση συμπληρωματικών πτυχών της μεταφοράς φορτίου
διαμέσου του DNA.
Λέξεις-κλειδιά:
DNA, Μεταφορά φορτίου, Βιολογικά συστήματα, Μονοδιάσταστα συστήματα, Μοντέλο ισχυρής δέσμευσης
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
VI-VIII
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
37
Αριθμός σελίδων:
XVI,137