|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Razvoj i primjene principa maksimalne proizvodnje entropije |
| Voditelj: |
Davor Juretić |
| Ustanova: |
Fakultet prirodoslovno-matematičkih znanosti i kineziologije u Splitu |
| Sažetak: |
U prethodnim istraživanjima structure i kinetike rada proteina suradnici na projektu postigli su izvrsne rezultate. Algoritam SPLIT trenutno najbolje predviđa membransku konformaciju proteina. Također smo definirali i primijenili princip maksimalne produkcije entropije (MEP) u cilju selekcije najvjerojatnijih neravnotežnih stacionarnih procesa u raznim područjima fizike i biofizike, od transportnih fenomena u električnim strujnim krugovima do modeliranja fotosinteze i kinetike rada rotacionog motora ATP sintaze (u suradnji s INRA, Bordeaux, Francuska). Opći cilj predloženih istraživanja je ispitati mogućnosti poopćenja MEP principa, kako bi se mogao primijeniti i na slučajeve nestacionarnih stanja, varijabilnih vanjskih sila i nelinearnih odnosa između struja i sila. Posebni ciljevi istraživanja uključuju: a) Određivanje parametara fenomenoloških međumolekularnih potencijala koristeći Boltzmannovu jednadžbu za plinsku fazu i MEP princip te provjeru valjanosti MEP principa i fluktuacijskog teorema na rješivim mnogočestičnim sustavima, b) Modeliranje strukture i djelovanja bioloških nanostrojeva i membranski-aktivnih polipeptida, c) Razvoj i primjena metoda nelinearne dinamike u znanosti o okolišu. U biofizici očekujemo pozitivan odgovor na pitanje da li je biološka selekcija savijene konformacije i kinetike rada proteina u skladu s spomenutim fizikalnim principom selekcije. Posebno očekujemo da će naša istraživanja doprinjeti formulaciji novih principa savijanja membranskih proteina, koji su možda bitno drugačiji od slučaja topljivih proteina. U fizici očekujemo rezultate koji bi potvrdili već pokazanu vezu između principa kauzalnosti i Drugog zakona termodinamike iskazanu fluktuacijskim teoremom, neovisno o udaljenosti od stanja termodinamičke ravnoteže, te linearnosti ili nelinearnosti odnosa između sila i struja. Provjera rezultata iz biofizike uključuje i testiranje u eksperimentima. Moguće važnije primjene predviđenih istraživanja su u biomedicini (otkrivanje principa konstrukcije peptida koji djeluju kao selektivni antibiotici), molekularnoj biologiji i biofizici (bolje predviđanje konformacije i kinetike rada bioloških nano-strojeva), fizici (bolji opis prolaženja tekućina u nano-cjevčicama) i okolišu (projekt Jadran), gdje ćemo primjeniti metode nelinearne dinamike u predviđanju promjena ekosustava. |
|
|
|
|
|
|
|
