Farklı karmaşıklık seviyeleri içeren protein modelleri için paralel programlar ve algoritmalar geliştirilmesi

Günümüzün en sıcak araştırma konularından bir tanesi proteinlerin fiziksel davranışlarının anlaşılmasıdır. Bu alanda yapılan modelleme çalışmalarında iyi sonuçlar elde edilse de, hala proteinlerin katlanma mekanizmasını tam olarak açıklayan bir model geliştirilememiştir. Bunun temel sebeplerinden bir tanesi kullanılan kuvvet alanlarının proteini modellemek için yeterli olmaması ve hesaplama kaynaklarının kısıtlılığıdır. Günümüz bilgisayarlarını tam performans ile kullanmak, geleneksel seri programlama teknikleri yerine ancak paralel programlama teknikleri ile sağlanmaktadır. Bu sebeple, yeni paralel olarak çalışan protein modellerinin geliştirilmesi kritik öneme sahiptir. Bu tez çalışmasında, basitleştirilmiş zincir temsili içeren ve kristal yapı bilgisine dayalı protein modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen protein modeli için moleküler dinamik simülasyon yöntemi ve CUDA programlama dili kullanılarak paralel çalışan programlar geliştirilmiştir. Bu programlarla 15 farklı proteinin termodinamik ve kinetik davranışları incelenmiştir. Sonuçlarımız göstermektedir ki; amino asit başına düşen ortalama kontak sayısı veya ortalama bağlantı miktarı protein katlanma termodinamiğini ve kinetiğini belirleyen en temel parametredir.