Seminarium Zakładu Biofizyki

Zaprezentowana zostanie nowa metoda przeznaczona do modelowania efektów hydratacyjnych w układach biomolekularnych. Jest ona oparta na dyskretnej reprezentacji środowiska wodnego i efektywnych, średniopolowych oddziaływaniach pomiędzy cząsteczkami wody. W odróżnieniu od powszechnie stosowanych uproszczonych modeli środowiska wodnego (metod implicit solvent), metoda nie wymaga wcześniejszego zdefiniowania powierzchni dostępnej dla wody lecz rozkład przetrzenny rozpuszczalnika i towarzysząca mu energia swobodna hydratacji są wynikiem obliczeń. Omówione zostaną wyniki obliczeń energii swobodnych hydratacji dla małych cząsteczek organicznych, jak również możliwość zastosowania metody do przewydywania lokalizacji miejsc hydratacyjnych w strukturach białkowych i energii swobodnych wiązania do nich cząsteczek wody.

A new method for modeling of biomolecular hydration will be presented. It is based on discrete solvent representation and mean field description of solute-water and water-water interactions. While maintaining computational efficiency of typical implicit solvent models, the method does not rely on arbitrary, geometric definition of solvent accessible surface. Instead, solvent distribution and accompanying hydration free energy are the results of the calculations. The results for hydration free energies of small drug-like organic compounds will be discussed, and the possibility will be presented to use the method for predicting the distribution and binding free energies of isolated water molecules, buried within protein structures.