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Original title:
Multi-scale modeling and computational design of biological proton/ion-transport modules 
Translated title:
Mehrskalenmodellierung und computergestütztes Design biologischer Protonen/Ionen-Transportmodule 
Year:
2022 
Document type:
Dissertation 
Institution:
Fakultät für Chemie 
Advisor:
Kaila, Ville R. I. (Prof. Dr.) 
Referee:
Kaila, Ville R. I. (Prof. Dr.); Groll, Michael (Prof. Dr.) 
Language:
en 
Subject group:
CHE Chemie 
Keywords:
bioenergetics, respiratory chain, MD simulations, computational chemistry, proton transfer, ion transfer, protein design 
Translated keywords:
Bioenergetik, Atmungskette, MD Simulationen, Protonentransfer, Ionentransfer, Theoretische Chemie, Proteindesign 
TUM classification:
CHE 802 
Abstract:
ATP-synthesis is driven by the proton motive force generated by proteins of the respiratory chain. The mechanism by which these bio-machines convert redox potentials into an electrochemical gradient is of particular interest in bioenergetics. Here, we use computational simulations to show conserved coupling mechanisms in these proteins and describe the role of hydration in their ion transfer processes. We also apply protein design procedures to build small model systems containing key motifs. 
Translated abstract:
Die Proteine der Atmungskette erzeugen Protonengradienten, welche die ATP-Synthese antreiben. Der Mechanismus mittels dem diese Biomaschinen Redoxpotentiale in elektrochemiesche Gradienten umwandeln ist ist von grossem Interesse. Hier nutzen wir Computersimulationen, um konservierte Mechanismen in diesen evolutionär verwandten Proteinen aufzuzeigen, den Einfluss von Wasserdynamik auf die Ionentransferprozesse zu beleuchten und künstliche Proteine mit Motiven dieser Proteinfamilien zu kreieren. 
Oral examination:
08.07.2022 
File size:
32656682 bytes 
Pages:
128 
Last change:
22.07.2022