| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava
Prva stran > Izpis gradiva

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Including solvent-mediated interactions into the Poisson-Boltzmann theory
Avtorji:ID Bohinc, Klemen (Avtor)
ID May, Sylvio (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID Brumen, Milan (Komentor)
Datoteke:.pdf DR_Bohinc_Klemen_2012.pdf (1,71 MB)
MD5: 241BE07CDC8EFA7794BBC6F87142671A
PID: 20.500.12556/dkum/7d0e9e81-fb10-44ec-a20d-47022318694d
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Doktorska disertacija
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FNM - Fakulteta za naravoslovje in matematiko
Opis:Electrostatic interactions are omnipresent in colloidal and biological systems; for example they take place in aqueous solutions that contain mobile salt ions. Water plays a crucial role for the energetics of such systems. The ordering of water molecules changes the polarization and thus contributes to the electrostatic properties of the system. In particular, structural correlations between solvent molecules give rise to an inhomogeneous and non-local dielectric response that contributes to the energetics and the stability of biomacromolecules. This work is concerned with including solvent structures into mean-field electrostatics. It consists of three related subjects. In the first part we introduce a solvent model of interacting Langevin dipoles and incorporate that model into the Poisson-Boltzmann (PB) theory for an aqueous solution of monovalent ions in contact with a charged surface. The interplay between the electric double layer and the orientational ordering of solvent molecules determines the spatial decay of the solvent polarization. We showed that our model can result in a sign inversion of the electrostatic potential at a charged surface. The second part applies the PB model for a solvent of interacting Langevin dipoles to a mixed anionic/zwitterionic lipid layer. In the model the headgroups have ability to polarize the water in the headgroup region. The result is a positive electrostatic potential everywhere in the system. In the last part we introduce the Poisson-Helmholtz-Boltzmann theory, which adds to the electrostatic interaction potential between two ions an additional Yukawa potential. The latter accounts for solute-mediated ion-ion interactions. We demonstrate that these interactions can give rise to ion specific effects. One of the possible applications of the theory is related to the Hofmeister series. The presented analysis focuses on two systems. The first is the system of two charged surfaces embedded in a solution of only counterions, whereas the second system is one single charged surface in contact with a symmetric 1:1 electrolyte solution.
Ključne besede:Biomacromolecules, Solvent structure, Langevin dipoles, Electrostatics, Poisson and Helmholtz equations, Boundary-value problems, Yukawa potential
Kraj izida:[Maribor
Založnik:K. Bohinc]
Leto izida:2012
PID:20.500.12556/DKUM-37097 Novo okno
UDK:537.2:544.6.018.47(043.3)
COBISS.SI-ID:262942464 Novo okno
NUK URN:URN:SI:UM:DK:ETDUPEZD
Datum objave v DKUM:19.09.2012
Število ogledov:2566
Število prenosov:181
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:FNM
:
BOHINC, Klemen, 2012, Including solvent-mediated interactions into the Poisson-Boltzmann theory [na spletu]. Doktorska disertacija. Maribor : K. Bohinc. [Dostopano 4 april 2025]. Pridobljeno s: https://dk.um.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&id=37097
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share


Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Naslov:Vpeljava interakcij posredovanih preko molekul topila v Poisson-Boltzmannovo teorijo
Opis:Eno od pomembnejših področij celične biologije je razumevanje elektrostatskih interakcij med biološkimi strukturami (biopolimeri, membrane, celične organele). Večina bioloških struktur vsebuje prostorsko porazdeljen naboj. Elektrostatske interakcije med biomakromolekulami potekajo v vodnih raztopinah, ki vsebujejo eno in več-valentne majhne ione. V omenjenih sistemih igra voda pomembno vlogo. Le ta je močno polarizabilna in tako senči elektrostatske interakcije. Med molekulami vode delujejo vodikove vezi, katere omogočajo tvorbo lokalnih struktur. V bližini nabitih površin in ionov pride do urejanja molekul vode. Takšno urejanje spremeni polarizacijo vode in prispeva k elektrostatskim lastnostim sistema. Strukturne korelacije med vodnimi molekulami povzročijo nehomogene in nelokalne dielektričnosti. Le te so pomembne za razumevanje stabilnosti in dinamike bioloških struktur in interakcij med njimi. Prvi cilj doktorskega dela je vpeljava solvatacijskega modela interagirajočih Langevinovih dipolov v PB teorijo točkastih ionov ob naelektreni površini. Drugi cilj doktorskega dela je obravnava zwitterionsko lipidnih plast v stiku z monovaletnimi ioni in Langevinovimi dipoli, medtem ko je tretji cilj doktorskega dela je vpeljava neelektrostatskih interakcij v PB teorijo preko dodatnega odbojnega Yukawa potenciala med ioni v raztopini.
Ključne besede:biomakromolekule, struktura topila, Langevinovi dipoli, elektrostatika, Poissonova in Helmholtzova enačba, robni problemi, Yukawa potential


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici