Ղարաբեկյան, Հրանտ Հակոբի

Կենսաբանություն

Այս աշխատությունը վերաբերում է բազմաբաղադրիչ ֆոսֆոլիպիդային երկշերտերի (bilayers) դինամիկ կառուցվածքի և հատկությունների ուսումնասիրությանը՝ համակարգչային փորձերի (molecular dynamics simulations) կիրառմամբ՝ կենսաֆիզիկայի և հաշվողական կենսաբանության շրջանակում։ Հետազոտության հիմնական նպատակն է հասկանալ բջջային թաղանթների մոդելային համակարգերի վարքագիծը՝ հաշվի առնելով տարբեր ֆոսֆոլիպիդների համակցությունները, դրանց փոխազդեցությունները, շարժունակությունը և տարածական կազմակերպվածությունը ժամանակի ընթացքում։ Ուսումնասիրվում են լիպիդային երկշերտերի միկրո- և նանոմասշտաբային դինամիկան, ներառյալ թաղանթի հեղուկության (fluidity), հաստության, փուլային անցումների և լիպիդային դոմենների ձևավորման գործընթացները։ Հատուկ ուշադրություն է դարձվում մոլեկուլային փոխազդեցությունների մանրամասն նկարագրությանը՝ հիդրոֆոբ և հիդրոֆիլ ուժերի, վան դեր Վաալսյան փոխազդեցությունների և էլեկտրաստատիկ ազդեցությունների դերի գնահատման միջոցով։ Աշխատությունը նաև ուսումնասիրում է մեմբրանի կառուցվածքի կախվածությունը բաղադրիչ լիպիդների տոկոսային հարաբերությունից, խոլեստերինի առկայությունից և արտաքին միջավայրի պայմաններից, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը և իոնային ուժը։ Համակարգչային մոդելավորումը թույլ է տալիս վերարտադրել բջջային թաղանթների վարքագիծը at atomic resolution և բացահայտել այն մեխանիզմները, որոնք դժվար է դիտարկել փորձարարական պայմաններում։ Ստացված արդյունքները կարևոր են կենսամեմբրանների ֆունկցիոնալության, թաղանթային սպիտակուցների աշխատանքի և դեղանյութերի մեմբրանային անցանելիության հասկացման համար։ Այսպիսով, ուսումնասիրությունը նշանակալի ներդրում է կենսաֆիզիկայի, համակարգչային կենսաբանության և մոլեկուլային մոդելավորման զարգացման մեջ՝ նպաստելով բջջային թաղանթների խորքային մեխանիզմների բացահայտմանը։