The project aims at the dynamic aspects of peptide conformation in aqueous solution where peptide structural properties are most relevant to their biological role. In order to obtain solid physical knowledge about peptide structure and dynamics, we will proceed from simple model dipeptides to more complex systems. Experimentally the project is based mainly on Raman Optical Activity (ROA) and Raman scattering that can sense equilibrium distributions of rapidly fluctuating structures with parallel NMR experiments. Interpretation of Raman and ROA spectra will be based on advanced spectral simulations taking into account conformational flexibility of the studied systems as well as solvent effects. Potential energy surface will be mapped for simple models to get realistic estimates of their flexibility. Force fields and polarizability tensors of longer peptides will be constructed from short fragments by means of atomic tensor transfer. The ultimate goal is to fill the gap between knowledge about (en)
Podstatou projektu je studium dynamických aspektů konformace peptidů ve vodném prostředí, jehož vliv na strukturní vlastnosti je z hlediska biologické role nejdůležitější. Abychom získali spolehlivé fyzikální poznatky, navrhujeme směřovat od jednoduchéhoke složitějšímu, od jednoduchých modelových dipeptidů ke komplexnějším systémům. Experimentálně je projekt založen na využití Ramanovy optické aktivity (ROA) a Ramanova rozptylu, které umožňují získat informaci o rovnovážné distribuci rychle fluktuujících struktur. Doplňující informace bude získána i z NMR experimentů. Pro interpretaci naměřených dat budou vyvinuty nové nebo adaptovány existující metody zahrnujících jak konformační flexibilitu studovaných systémů tak i vliv rozpouštědla. Provětší oligopeptidy budou silová pole a tenzory polarizovatelnosti určující jejich spektrální vlastnosti konstruovány pomocí přenosu atomových tenzorů. Hlavním cílem je zaplnit mezeru ve znalostech chování jednoduchých dipeptidů a proteinů, a hlouběji
Výsledky projektu přispěly k rozšíření aplikace Ramanovy optické aktivity do fyziky biomolekul především ve vysokofrekvenční oblasti, kde leží valeční vibrace vodíku. Tímto se dosud nikdo systematicky nezabýval. Projekt zároveň přispěl k rozvoji metod sim (cs)