Přehled

Interaction of ions and peptides with biological membranes is one of the most important biological processes in living organisms. Biological membranes, which are surrounding cytoplasm and keeping cell organelles separated from the external influence, are typically composed of various phospholipid bilayers and are impermeable for peptides and ions which is crucial for normal functioning of cells. However, some species, such as arginine rich peptides are capable to translocate across the bilayer into the cell interior and are often used in a controlled drug delivery. However, the mechanism of translocation is very obscure and not fully understood at the molecular level. Adsorption of ions and peptides to phospholipid bilayers is the first and essential part of the translocation mechanism, but the relevant physical properties of these interactions, such as binding constants of ions and peptides at various phospholipid bilayers, are also difficult to determine experimentally. In order to study the physical properties of the peptide/bilayer interactions at the molecular level, theoretical molecular dynamics simulations are frequently used since they are free of experimental bias. In this doctoral thesis, student will study adsorption and translocation of selected ions (such as Na+, Ca2+, K+, NH­­4+, Gdm+, Cl-) and peptides (such as Arg, Lys, poly-Arg, poly-Lys) at different phospholipids monolayers and bilayers (PC, PS, PG, PE, PC, BMP) using theoretical modeling with the state-of-the-art molecular dynamics simulations. The goal of the thesis is to understand how ions and peptides interact with membranes and translocate across them. Specifically, the aim is to determine various physical parameters, such as ion/peptide binding constants, diffusion coefficients, Gibbs free energy barriers of translocation and other physico-chemical properties in turn clarifying the mechanistic details of membrane adsorption and translocation. Importantly, various parameters obtained from molecular dynamics simulations will be continuously compared to the available experimental data, with the aim of understanding membrane interactions and which is crucial for understanding and improving controlled drug delivery.

Field of Study: Chemistry and Chemical Technologies
Supervisor: Mario Vazdar (vazdarm@vscht.cz)

Jsi student z Ukrajiny a chceš studovat nebo pokračovat ve studiích na VŠCHT Praha?

Tady je naše nabídka

Nabídka pozic v rámci postgraduálního studia na VŠCHT s nástupem od září 2022. VŠCHT Praha má dlouhou tradicí výuky na poli chemie a chemické technologie a je každoročně řazena mezi přední instituce svého oboru jak v Česku, tak v zahraničí.

V případě zájmu, kontaktujte příslušného školitele uvedeného u tématu, který vám poskytne bližší informace. Nástupem do postgraduálního studia student získá nárok na stipendium pro postgraduální studenty. Ukrajinským studentům bude nabídnuta finanční podpora na období mezi přijímacím řízením (duben 2022) a počátkem studia (září 2022).

Ти студент з України, який бажає навчатися або продовжити своє навчання у ХТУ Прага?

Ось що ми можемо запропонувати

Пропозиція місць в аспірантурі Хіміко-технологічного університету з початком навчання у вересні 2022 року. Хіміко-технологічний університет в Празі має давні традиції викладання в галузях хімії та хімічних технологій і щорічно входить до числа провідних закладів у цих галузях, як в Чехії, так і за кордоном.

Якщо ви зацікавлені, зв’яжіться з відповідним науковим керівником, зазначеним у темі дисертації, який надасть вам більше інформації. При вступі в аспірантуру студент матиме право на стипендію для аспірантів. Українським студентам буде запропоновано фінансова підтримка на період між процедурою вступу (квітень 2022 року) і початком навчання (вересень 2022 року).