Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Լիգանդների ադսորբցիան ԴՆԹ-ի վրա աղմուկի ազդեցության ներքո

Անդրիասյան, Վարդան Կարենի (2013) Լիգանդների ադսորբցիան ԴՆԹ-ի վրա աղմուկի ազդեցության ներքո. PhD thesis, ԵՊՀ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (510Kb) | Preview

    Abstract

    Известно, что условия, в которых происходит адсорбция лигандов на ДНК, не являются строго детерминированными, на процесс адсорбции практически всегда действуют флктуации среды, т.е. внешний шум. Экспериментальные и теоретические исследования показывают, влияние внешнего шума на процессы, которые происходят в физико-химических системах, могут быть значительными и весьма не обычными. Таким образом, исследования влияния внешнего шума на адсорбцию лигандов на ДНК актуальны и важны, тем более, что во всех реальных случаях внешний шум никогда не равен нулю. Действие внешнего шума на физико-химическую систему проявляется в виде или ланжевеновского шума или в виде мультипликативного шума. Именно действие мультипликативного шума на нелинейные системы часто приводит к проявлению необычных свойств физико-химической системы. Поскольку в реальных условиях, на адсорбцию лигандов на ДНК действуют шумы разных типов, то детальное исследование особенностей влияния мультипликативного шума на адсорбцию лигандов на ДНК, может служить основой для идентификации источника шумов. Аналитическое исследование влияния внешнего шума на адсорбцию лигандов на ДНК, удается провести для линейных систем. Исследования же нелинейных систем практически всегда проводятся численным решением соответствующих стохастических дифференциальных уравнений, что позволяет выявить особенности действия мультипликативного шума на адсорбцию лигандов на ДНК. Важным и актуальным аспектом исследований по адсорбции лигандов на ДНК, является учет изменения структуры адсорбционного центра в процессе обратимой адсорбции лигандов на ДНК. Из литературы известно, что согласованное описание адсорбции и изменения структуры адсорбционного центра проводится в рамках нелинейной теории динамических систем и может привести к результатам, отличным от классического рассмотрения адсорбции, когда не учитывается изменение структуры адсорбционного центра. Поскольку изменение структуры адсорбционного центра на ДНК происходит в среде, которая флуктуирует, то актуальным становится проблема исследования действия мультипликативного шума на адсорбцию лигандов на ДНК, в условиях, когда изменяется структура адсорбционного центра на ДНК. В этих условиях при адсорбции лигандов на ДНК могут реализоваться явления самоорганизации и индуцированные шумом переходы. Հանգուցային բառեր. ԴՆԹ, լիգանդների ադսորբցիա, մուլտիպլիկատիվ աղմուկ, կապման կենտրոնի կառուցվածքի փոփոխություն, ադսորբցիայի իզոթերմի S-աձևություն: Հայտնի է, որ այն պայմանները, որոնցում տեղի է ունենում ԴՆԹ-ի կապումը լիգանդների հետ խիստ որոշակի չեն, կապման պրոցեսի վրա գործնականում միշտ ազդում են միջավայրի ֆլուկտուացիաները` այսինքն արտաքին աղմուկը: Ֆիզիկաքիմիական համակարգի վրա արտաքին աղմուկի ներգործությունը ի հայտ է գալիս կամ լանժեվենյան, կամ մուլտիպլիկատիվ աղմուկի տեսքով: Մուլտիպլիկատիվ աղմուկի ներգործությունը ոչ գծային համակարգերի վրա հաճախ հանգեցնում է ֆիզիկաքիմիական համակարգերի անսովոր հատկությունների ի հայտ գալուն: Աշխատանքում առաջին անգամ հետազոտվել է կամայական հագեցումների դեպքում արտաքին մուլտիպլիկատիվ աղմուկի ազդեցությունը ԴՆԹ-ի հետ լիգանդների կապման վրա: Մշակվել է ԴՆԹ-ի հետ լիգանդների կապման իզոթերմների կառուցման եղանակ, որը հիմնված է ոչ գծային մուլտիպլիկատիվ դիֆերենցիալ հավասարումների թվային լուծման վրա, որը նկարագրում է ԴՆԹ-ի հետ լիգանդների կապման կինետիկան: Ուսումնասիրվել է մուլտիպլիկատիվ աղմուկի ազդեցությունը ԴՆԹ-ի հետ կապված լիգանդների միջին թվի վրա և ցույց է տրվել, որ մուլտիպլիկատիվ աղմուկը հանգեցնում է ԴՆԹ-ի հետ կապված լիգանդների միջին թվի նվազմանը, իսկ լիգանդի փոքր կոնցենտրացիաների դեպքում ԴՆԹ-ի հետ լիգանդների կապումն ունի շեմային բնույթ: Key words: DNA, adsorption of ligands, multiplicative noise, change of adsorption center structure, S-like shape of adsorption isotherm. It is known that the conditions in which the adsorption of ligands on DNA takes place are not sharply determined; medium fluctuations i.e. the external noise practically always effect on adsorption process. The influence of external noise on physical-chemical system is appeared in the shape of either Langevin’s or multiplicative noise. The effect of multiplicative noise on non linear systems frequently results in appearing of unusual properties of physical-chemical system. In this work in the first time the effect of external multiplicative noise on the adsorption of ligands on DNA at arbitrary fillings has been investigated. The adsorption isotherm construction procedure of ligands on DNA was treated based on numerical solution of non linear multiplicative differential equation which describes the adsorption kinetics of ligands on DNA. The effect of multiplicative noise on average number of adsorbed ligands on DNA was investigated and it was shown that the multiplicative noise results in decreasing of average number of adsorbed ligands on DNA, but in the region of ligand low concentrations the adsorption of ligands on DNA has threshold character. It was shown that with ligand concentration enhancement in the solution the influence of multiplicative noise on adsorption of ligands on DNA decreases. The investigations of effectiveness of ligand concentration effect on the fluctuations of adsorbed ligands on DNA in the solution were carried out and it was shown that at constant intensity of external multiplicative noise the fluctuations of adsorbed ligands on DNA are strengthened with decreasing of the concentration of ligands in the solution.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Լիգանդների ադսորբցիան ԴՆԹ-ի վրա աղմուկի ազդեցության ներքո: Adsorbtion of ligands on DNA under the effect of noise.
    Uncontrolled Keywords: Անդրիասյան Վարդան Կարենի, Andriasyan Vardan
    Subjects: Physics
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 26 Feb 2017 13:28
    Last Modified: 02 Mar 2017 14:05
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4206

    Actions (login required)

    View Item