| Title: | Evolucijska specializacija encimov in informacijska kompleksnost: kvantitativna analiza encimov ß-laktamaz |
|---|
| Authors: | ID Žnidarič, Jan (Author)
ID Dobovišek, Andrej (Mentor) More about this mentor...  |
|---|
| Files: |  MAG_Znidaric_Jan_2025.pdf (1,43 MB)
MD5: 11BAD04BA6807EC372FA384BE5F9854E
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Master's thesis/paper |
|---|
| Typology: | 2.09 - Master's Thesis |
|---|
| Organization: | FNM - Faculty of Natural Sciences and Mathematics
|
|---|
| Abstract: | V magistrskem delu kvantitativno proučujem povezavo med evolucijsko specializacijo encimov in informacijsko kompleksnostjo na primeru treh encimov iz družine β-laktamaz (β-laktamaza I, RTEM β-laktamaza, PCI β-laktamaza). Z vidika teorije informacije izračunam Shannonovo entropijo, informacijo in informacijsko kompleksnost iz primarne strukture encimov, pri čemer obravnavam kodone kot mikrostanja in aminokisline kot makrostanja. V teoretični analizi razvijem kinetični model encimske reakcije (E + S ⇌ ES → EP → E + P) in numerično določim maksimalno produkcijo entropije oz. hitrosti encimske reakcije v programskem okolju Berkeley Madonna. Rezultati pokažejo različne informacijske profile in različne vrednosti produkcije entropije. Encim PCI β-laktamaza izstopa z najvišjo informacijsko kompleksnostjo, medtem ko je za encim značilna najnižja produkcija entropije. Encim β-laktamaza I dosega najvišjo produkcijo entropije, zmerno kompleksnost in največjo evolucijsko razdaljo od skupnega prednika, RTEM pa vmesne vrednosti. Primerjava encimov kaže na obratno razmerje med informacijsko kompleksnostjo in katalitsko učinkovitostjo. Opažena korelacija med večjo evolucijsko razdaljo in večjo produkcijo entropije podpira tezo, da daljši evolucijski pritisk optimizira katalizo. Interpretacijo utemeljim v okviru načela maksimalne produkcije entropije (MEP) in razpravljam o omejitvah modela (predpostavka enakih verjetnosti kodonov, zanemarjanje višjih strukturnih ravni). |
|---|
| Keywords: | encimska kinetika, informacijska kompleksnost, Shannonova entropija, evolucijska razdalja, β-laktamaze, načelo maksimalne produkcije entropije. |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Publisher: | [J. Žnidarič] |
|---|
| Year of publishing: | 2025 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-95508 |
|---|
| UDC: | 536.75(043.2) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 253339139 |
|---|
| Publication date in DKUM: | 15.10.2025 |
|---|
| Views: | 159 |
|---|
| Downloads: | 17 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | FNM
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
