Vpliv mikrovalov na stabilnost dvojne vijačnice DNK: računalniški pristopVeselič, Uroš (Avtor) Bren, Urban (Mentor) MikrovaloviDNKmolekulska dinamikaločeni termostatiVplivi sodobne tehnologije na vsakdanjik človeka so že dalj časa tema številnih znanstvenih raziskav z različnih področij. Ne moremo zanikati, da sodobne tehnologije izredno pripomorejo k razumevanju sveta okoli nas in nam v veliko primerih olajšajo in rešujejo življenje. Poleg koristi, ki jih prinaša sodobna tehnologija, pa je potrebno ovrednotiti tudi njene morebitne stranske učinke oziroma neželjene posledice uporabe sodobne tehnologije v vsakdanjem življenju. Mikrovalovno valovanje je nedvomno pomemben del sodobne tehnike v obliki mobilne telefonije, brezžičnih omrežij, radarjev, satelitov in GPS naprav. V zadnjih letih je bilo opravljenih veliko študij na temo vpliva mikrovalov na človeka in okolje. V sklopu magistrskega dela smo z računalniškim pristopom ugotavljali, ali elektromagnetno valovanje v območju mikrovalov vpliva na stabilnost dvojne vijačnice DNK. S simulacijami molekulske dinamike izbranega segmenta DNK v vodni razopini z razklopom temperature sistema na translacijsko in rotacijsko temperaturo smo ugotavljali, ali imajo mikrovalovi sposobnost povečati (ne)stabilnost v dvojni vijačnici DNK oziroma celo povzročiti popoln razpad dvojne vijačnice. Po izsledkih dosedanjih študij na temo mikrovalov razlog za destabilizacijo dvojne vijačnice DNK tiči v tem, da mikrovalovi vzbudijo rotacijsko gibanje polarnih molekul vode, kar pa zmanjša senčenje elektrostatskega odboja med dvema negativno nabitima komplementarnima verigama DNK. S tem se po poročanju dosedanjih raziskav tako poveča možnost razpada verige in s tem tudi potencial za morebitne spremembe dednega materiala v celicah, kar zaradi sprememb v sintezi in strukturi molekule DNK lahko privede celo do nastanka rakavih obolenj. Analiza rezultatov simulacij molekulske dinamike je pokazala, da mikrovalovi v 10 ns časovnem okvirju niso imeli istega vpliva na stabilnost fragmenta DNK kot konvencionalno termično gretje. Analiza rezultatov je pokazala, da je fragment pri simulacijah mikrovalovnega gretja ostal v bolj stabilnem stanju kot pri termičnem gretju.[U. Veselič]20172017-08-23 20:51:35Magistrsko delo/naloga67588sl