Biyolojik moleküllerde solitanlar

Abstract

II ÖZET Bu çalışmanın amacı biyolojik moleküllerde meta- t>olik enerjinin nasıl depolandığını ve iletildiğini araş tırmaktır. Bunun için yoğun madde fiziğinde, plazma fi ziğinde ve hidrodinamikte önemli `bir davranış biçimi o- lan durgun halin dinamik davranışını açıklayan soliton kavramı üzerinde durulmuştur. İkinci aşamada solitonlarm davranışları ve olu şum koşulları anlatılmıştır. Kasların kasılma mekanizma sında solitonlarm ATP hidrolizi ile açığa çıkan enerji yi o<-helica protein molekülleri boyunca büyük bir verim lilikle ilettikleri tartışılmıştır. Ayrıca dizinde yerel bir bozulma ile gerçekleşen uyarılmamın dizin boyunca tek düze hareket ettiği ve uyarılma etkisinde kalan böl genin sabit kaldığı gösterilmiştir. Son olarak, kas kasılma mekanizmasına Davydov tarafından getirilen yeni moleküler açıklama anlatılmış tır.

SUMMARY The aim of this study is to investigate the fact that how metabolic energy is stored and transported in biological molecules. In order to do this, we have considered the soliton concept which plays a significant role in understanding the dynamical behavior of stable state in condensed matter physics, plasma physics and hydrodynamics. Furthermore, basic properties of solitons and the condition for its formation are mentioned. It is discussed that in the mechanism of muscle contraction solitons carry the energy of hydrolysis of the molecules ATP along oC -helical protein molecules with a great efficiency. Separetely, it is shown that the excitation which is accompained with a local deformation of the chain, its motion is uniform along the chain and the size of the region under excitation remains constant. And finally, a new molecular explanation of the mechanism of muscle contraction which is purposed by Davydov have been mentioned.