Model membranların moleküler simülasyonu

Tüm canlı hücrelerde bulunan biyolojik membranlar yaşamın devamını sağlayan hayati yapılar olmakla birlikte canlı yapıların canlı kalabilmelerini sağlayan etmenlerden biridir. Hücrelerin dış sınırları ile hücre içi organelleri ayıran bariyer görevi yapan ince tabakalardır. Bu nedenle bu yapıların fonksiyonlarının belirlenmesi oldukça önemlidir. Model membran sistemlerinde sıcaklığın ve sisteme dahil edilen ilaç-aktif madde miktarının membran sisteminin özelliklerini ve davranışını değiştirdiği bilinmektedir. Tüm bu nedenlerle bu çalışmada amacımız dipalmitol fosfatidilkolin (DPPC) moleküllerinden oluşan membran sistemi oluşturmak ve su içerisinde farklı sıcaklıklarda enerji minimizasyonu gerçekleştirmektir. Bu amaç doğrultusunda önce tek bir DPPC molekülü ele alınarak yapısı yoğunluk fonksiyonel teorisi yöntemlerinden B3LYP/6-31G(d) ile gaz fazında ve su ortamında, Gaussian programı kullanılarak incelenmiştir. Molekülün geometrik parametreleri, titreşim frekansları ve elektriksel bant aralığı gibi özelliklerin yanında, çözücü etkisi de değerlendirilmiştir. Daha sonra yetmiş iki DPPC molekülünden oluşan çift katmanlı yapı su ortamına yerleştirilip moleküler dinamik yöntemler kullanılarak NAMD programı ile ele alınmıştır. Lipit başına düşen alan ve membran kalınlığı gibi çift katmana ait özellikler hesaplanmış ve literatürdeki değerlerle karşılaştırılmıştır. Gerçek biyolojik membranların yapılarının kompleks olması sebebiyle bir veya daha fazla lipit türünden meydana gelen model membranlar üzerinde araştırma yapmak, bu yapılar hakkında fiziksel bilgiler elde etmede, hastalıkların sebebini bulmada ve tedavide ilaç-lipit etkileşim mekanizmasını anlamada yeni ufuklar açabilir.