Mikromechanika na molekulární úrovni - molekulární motory, Maxwellův démon

Show simple item record
dc.contributor.authorKrejčová, Milada
dc.date.accepted2021-5-18
dc.date.accessioned2023-06-13T07:56:54Z
dc.date.available2018-11-19
dc.date.available2023-06-13T07:56:54Z
dc.date.issued2021
dc.date.submitted2021-3-5
dc.description.abstractTato předkládaná disertační práce ukazuje možnosti využití statistické fyziky v biomechanice na modelování svalu na molekulární úrovni (konkrétně na molekulárním motoru myosin II) a její propojení s takzvaným Maxwellovo démonem. V modelu používám Fokker-Planckovo rovnici, která je řešena Wang-Peskin-Elstonovým algoritmem pro řešení aproximací Markovských řetězců v prostorové proměnné. Takto získané řešení porovnávám s analytickým řešením ve dvou případech - pro stacionární rovnici a pro difuzní rovnici. Dále jsem vytvořila tří stavový model popisující chování myosinové hlavičky v závislosti na koncentraci ATP. Mezi nejdůležitější výsledky patří rychlost molekulárního motoru a simulace měření, která imituje chování Maxwellova démona. Během simulace měření je spočtena produkce relativní entropie a vzájemné informace. Všechny zdrojové kódy byly napsány v programu MATLAB.cs
dc.description.abstract-translatedMy presented dissertation thesis aims to show possibilities and use statistical physics in biomechanics, especially for modelling a muscle on a molecular level (myosin II molecular motor) and its connection to the so-called Maxwell's demon. In the model, I use the Fokker-Planck equation with the Wang-Peskin-Elston algorithm for solving partial differential equations, which approximates the Markovian chain in the spatial variable. I compare The WPE algorithm to the corresponding analytical solution in two cases - the stationary Fokker-Plank equation and the diffusion equation. Then, I create a three-state model depending on ATP concentration and simulate the myosin head behaviour. The most important results are the molecular motor's velocity and simulation of measurement, which imitates Maxwell's demon's behaviour. The measurement procedure calculates the production of relative entropy and mutual information. All source codes are written in MATLAB software.en
dc.description.resultObhájeno
dc.format2 nečíslované, XIII, 128
dc.identifier87503
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/52924
dc.language.isoen
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plzni
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezení
dc.subjectstatistická fyzikacs
dc.subjectmaxwellův démoncs
dc.subjectteorie informacecs
dc.subjecttermodynamikacs
dc.subjectbiomechanikacs
dc.subjectmolekulární motorycs
dc.subjectfokker-planckova rovnicecs
dc.subjectwpe algoritmuscs
dc.subjecttří stavový modelcs
dc.subjectkondenzace stavůcs
dc.subjectrychlost myosinové hlavičkycs
dc.subjectsimulace měřenícs
dc.subject.translatedstatistical physicsen
dc.subject.translatedmaxwell's demonen
dc.subject.translatedtheory of informationen
dc.subject.translatedthermodynamicsen
dc.subject.translatedbiomechanicsen
dc.subject.translatedmolecular motorsen
dc.subject.translatedfokker-planck equationen
dc.subject.translatedwpe algorithmen
dc.subject.translatedthree-state modelen
dc.subject.translatedcondensation of statesen
dc.subject.translatedmyosin head velocityen
dc.subject.translatedsimulation of measurementen
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta aplikovaných věd
dc.thesis.degree-levelDoktorský
dc.thesis.degree-namePh.D.
dc.thesis.degree-programAplikované vědy a informatika
dc.titleMikromechanika na molekulární úrovni - molekulární motory, Maxwellův démoncs
dc.title.alternativeMicromechanics on Molecular Level - Molecular Motors, Maxwell's demonen
dc.title.otherMolekulární motory a Maxwellův démon
dc.typedisertační práce
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=87503

Files

Original bundle
Showing 1 - 3 out of 3 results
No Thumbnail Available
Name:
DP_Krejcova.pdf
Size:
9.34 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Plný text práce
Download
No Thumbnail Available
Name:
protokol-odp-krejcova.pdf
Size:
346.41 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby práce
Download
No Thumbnail Available
Name:
posudky-odp-krejcova-stag.pdf
Size:
462.45 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta práce
Download

Collections

Dissertations (KME)