Small and Large, Charged Molecules in Solution and at Interfaces

Forskningsoutput: AvhandlingDoktorsavhandling (sammanläggning)

Abstract

Växelverkningar mellan små och stora molekyler har konsekvenser för reaktioner som kemister utför i sina provrör, lika mycket som för de livsnödvändiga reaktionerna som sker i vår kropp och våra celler. Förståelsen av dessa växelverkningar är nyckeln till att kunna utnyttja dem till vår fördel, till exempel i industriella processer eller i utveckling av mediciner. För att uppnå detta kan man utföra experiment med avancerade verktyg, till exempel när man försöker undersöka molekylära växelverkningar med röntgenstrålning. Tyvärr är dessa kraftfulla tekniker dyra och i allmänhet oförmögna att observera enskilda molekyler. I den här avhandlingen konstruerade vi nya datorbaserade modeller för att förutse och visa i detalj på hur vissa av dessa växelverkningar påverkar våra system, samtidigt som vi analyserar den information som kan erhållas från experiment. Specifikt undersökte vi de växelverkningar som sker vid gränsen mellan vatten—runt celler eller i ett provrör—och luft eller en mikroskopisk yta—såsom ett protein eller ett cellmembran.
I ett av dessa system, beskriver vi beteendet hos små molekyler som kallas tiocyanatjoner. Detta då de är viktiga inom såväl industri som biokemiska laboratorier. Den utvecklade datormodellen kan exakt förutse beteendet hos tiocyanatjoner vid olika gränsskikt.
Vi tittar också på märkliga biologiska processer som växelverkningen mellan en cells yttre membran och amyloidfibriller. Amyloidfibriller är stavformade klumpar av proteinliknande molekyler och är vanligtvis kopplade till flera sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom. Vi har utvecklat datormodeller för att undersöka fibril-membran interaktionen, eftersom denna anses vara en viktig del mot att förstå fibrillernas giftiga verkan. Denna förvärvade kunskap kan få betydelse för att förklara de molekylära mekanismerna bakom sjukdomar och att utforma läkemedel mot dem.
Slutligen har vi utvecklat modeller och utfört experiment samt datorberäkningar i syfte att förstå hur och varför vissa molekyler som kallas cellpenetrerande peptider enkelt kan ta sig in i celler. Resultaten kan bidra till att designa nya cellpenetrerande peptider som kan styra läkemedel in i celler.

Detaljer

Författare
Enheter & grupper
Forskningsområden

Ämnesklassifikation (UKÄ) – OBLIGATORISK

  • Teoretisk kemi
  • Fysikalisk kemi

Nyckelord

  • molekylär modellering, MD simuleringar, MC simuleringar, statistisk mekanik, SAXS, QCM-D, amyloidfibriller, cellmembran, cellpenetrerande peptider
Bidragets titel på inmatningsspråkSmå och stora, laddade molekyler i lösning och vid gränsskikt
Originalspråkengelska
KvalifikationDoktor
Handledare/Biträdande handledare
Tilldelningsdatum2018 sep 28
UtgivningsortLund
Förlag
  • Lund University
Tryckta ISBN978-91-7422-588-4
Elektroniska ISBN978-91-7422-589-1
StatusSubmitted - 2018 aug
PublikationskategoriForskning

Nedladdningar

Ingen tillgänglig data

Relaterad forskningsoutput

Vazdar, M., Heyda, J., Mason, P. E., Giulio Tesei, Allolio, C., Mikael Lund & Jungwirth, P., 2018 jun 19, I : Accounts of Chemical Research. 51, 6, s. 1455-1464 10 s.

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Giulio Tesei, Vidar Aspelin & Mikael Lund, 2018 apr 19, I : The Journal of Physical Chemistry B. 122, 19, s. 5094–5105

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Giulio Tesei, Hellstrand, E., Kalyani Sanagavarapu, Sara Linse, Emma Sparr, Vácha, R. & Mikael Lund, 2018 jan 30, I : Langmuir. 34, 4, s. 1266-1273 8 s.

Forskningsoutput: TidskriftsbidragArtikel i vetenskaplig tidskrift

Visa alla (4)