The Statistical mechanics of evolution: The thermodynamics of RNA-protein co-evolution and a stochastic bit-string model for the selection of sex
Evolüsyon'un istatistiksel mekaniği: RNA ve proteinlerin birlikte seçiliminin termodinamiği ve eşeyli üremenin stokastik bit-dizi modeli
- Tez No: 101327
- Danışmanlar: PROF.DR. AYŞE ERZAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Evrim, Eşeyli üreme, Proteinler, RNA, Soğutma, Termodinamik, Evolution, Sexual reproduction, Proteins, RNA, Cooling, Thermodynamics
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
EVOLÜSYONUN İSTATİSTİKSEL MEKANİ?İ: RNA VE PROTEİNLERİN BİRLİKTE SEÇİLİMİNİN TERMODİNAMİ?İ VE EŞEYLİ ÜREMENİN SEÇİLİMİNİN STOKASTİK BİT-DİZİ MODELİ ÖZET Son yıllarda, fizikçiler istatistiksel mekaniğin araçlarını protein katlanması, evrim, vb. biyolojik problemlere uygulamaya başlamışlardır. Bu çalışmada, hızlı katlanan ve entropi farkları büyük olan proteinler ve RNA ların birlikte seçilimi için yaşam öncesi dünyada kaya gözenekleri içinde gerçekleşen bir soğutma çevrimi senaryosu önerilmektedir. Önerilen çevrim, literatürde manyetik soğutma olarak bilinen ve malzemeleri çok düşük sıcaklıklara indirmek için kullanılan bir yöntemin benzeridir. Bu senaryo madde ve ısı taşınım, ve kimyasal reaksiyon denklemleriyle tasvir edilmekte, proteinlerin kaya yüzeylerinde katlanmasını modelleyen iki durumlu bir Hamiltonyen önerilmektedir. Gözenekler içerisindeki proteinlerin kaya yüzeyleri üzerinde katlanıyor olması ve bunun sonucu olarak ortamın sıcaklığının azalmasının, hızlı katlanan ve entropi farkı büyük olan proteinler sentezleyebilen RNA molekülleri için evrimsel bir avantaj sağlayacağı öne sürülebilir. Daha sonra, zamanda bir milyar yıl kadar ileriye gidilerek, sadece eşeysiz üreyen milyarlarca bakteriden oluşan bir topluluktan eşeyli üremenin evrimsel süreçte ortaya çıkması incelenmektedir. Eşeyli üremeye geçişi betimleyen senaryolar sunulmakta ve bu modellerin davranışları hem bilgisayar simulasyonları, hem de ortalama alan denklemleri ile araştırılmaktadır. Ayrıca, bu denklem sistemlerinin davranışları lineer olmayan bir yaklaşımla da incelenmiştir. xu
Özet (Çeviri)
THE STATISTICAL MECHANICS OF EVOLUTION: THE THERMODYNAMICS OF RNA-PROTEIN CO-EVOLUTION AND A STOCHASTIC BIT-STRING MODEL FOR THE SELECTION OF SEX SUMMARY In recent years, physicists started to apply the tools of statistical mechanics to problems of biology such as protein folding, evolution, etc. In this study we are going to propose a scenario for the co-evolution of fast folding proteins with large entropy gaps and of RNAs observed today, by means of a refrigeration mechanism, within the porous rocks of prebiotic earth. This is analogous to the process known as magnetic cooling, which is a standard procedure used to attain very low temperatures. We are going to quantify this scenario by mass and heat transport, and chemical reaction equations, and develop a two-state Hamiltonian to model the folding of proteins on rock surfaces. One might speculate that the accidental folding of proteins on nearby rock surfaces within pores, leading to a reduction in the temperature of the medium, provided an evolutionary advantage to those RNA molecules that are able to synthesize fast folding proteins with large entropy gaps. Later, we will go forward in time one billion years and investigate the evolution of sexual reproduction from a pure asexual population of billions of bacteria. We will develop some models and present the results of both simulations and mean-field equations for our scenarios of conversion to sex. We will also investigate the behaviour of this system of equations from a nonlinear dynamics of point of view. XI
Benzer Tezler
- Nonekstensif fiziksel sistemler için yeni bir formalizm: Genelleştirilmiş istatistiksel termodinamik ve uygulamaları
A New formalism for nonextensive physical system: Generalized statistical thermodynamics and its applications
UĞUR TIRNAKLI
Doktora
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEVZİ BÜYÜKKILIÇ
- Akışa dik yönde düzlem engel bulunduran borularda akışın ve ısı transferinin incelenmesi
Evaluating the performance of forced convection heat transfer in a circular tube with semi circle butfles
AHMET TANDIROĞLU
Doktora
Türkçe
2000
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEOMAN AYHAN
- Kentsel değişim sürecinde sosyo-ekonomik gelişmelerin kentsel bütünleşme olgusu bakımından değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
BÜLENT GÜNEŞ
- Fonksiyonel ön çapraz kapanış gösteren angle III. sınıf anomalilerin tedavisinde çenelerarası III. sınıf elastiklerin etkilerinin incelenmesi
Evaluation of the class III elastic effects on the treatment of functional class III malocclusion
SÜLEYMAN EVREN ÖZTAŞ
- Kilikya bölgesinin güncel sismisitesi ve sismotektoniği
Present day seismicity and seismotectonic of the cilicia basin
MEHMET ERGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. HALUK GYİDOĞAN
PROF.DR. MUSTAFA AKTAR