环状核苷酸的构象和电子结构(英文)

应用推广休克尔方法研究环化GMP和环化UMP的构象,以及环化GMP的电子结构。理论计算的结果和实验结果一致。     

环化鸟苷酸双聚体堆积构象的研究

本文应用分子轨道方法和改进的多原子分子间相互作用势函数研究了环化鸟苷酸双聚体当以顺式构象形成的三种可能堆积模式(面对面、背对背、面对背)的构象的稳定与堆积间距和鸟苷取向的关系。研究结果表明当环化鸟苷酸取面对面的堆积模式且其堆积间距为4.15,堆积的旋转角为115°时环化鸟苷酸双聚体的堆积构象是最稳定的。研究结果还表明对于环化鸟苷酸双聚体堆积构象的旋转角取向的最优位置,主要取决于它们的分子间相互作用势的静电能贡献;它的堆积间距的最优位置则主要取决于它们的极化能、色散能和排斥能的贡献。     

密码子与反密码子的识别和相互作用

本文根据经验的多原子分子间相互作用势研究了氨基酸的遗传密码子与反密码子的相互识别。我们以RNA12的几何构型为理论模型,计算了RNA12上互补碱基间,非互补碱基间和碱基三联体间的相互作用能,并对碱基异构体参与的非互补碱基配对的相互作用能函数进行了自选尺度拟牛顿法的最优化处理.研究结果可归纳如下:1.从分子间相互作用能的角度阐明了氨基酸遗传密码子与反密码子配对的wobble学说。并指出,当存在一定自由度时密码子的第三个碱基U能与反密码子中碱基G、I的醇式异构体配对,而密码子的第三个碱基A能以顺式构象与反密码子中碱基I配对,并求得它们的最优配位模式。2.现有的大多数密码子和反密码子间的识别关系可由它们之间的相互作用能来说明,从而进一步阐明了密码子与反密码子中碱基间直接的物理的相互作用在密码子与反密码子的高度专一性识别过程中起着重要的作用。     

稀溶液正则系综的计算机模拟——核酸硷基腺嘌呤溶液的热力学量的蒙特卡罗计算

本文根据正则系综(T,V,N)的统计力学的蒙特卡罗方法,提出了在溶剂化过程中由于溶质分子和溶剂分子相互作用而引起正则系综中亥姆霍兹自由能(功函)A 变化的理论计算。并通过改进的分子间相互作用势,对核酸硷基腺嘌呤稀溶液进行蒙特卡罗模拟处理,求得在溶剂化过程中由于腺嘌呤分子与水分子相互作用而引起亥姆霍兹自由能(功函)、热焓、内能和构型熵的变化,以及包括溶剂分子间(水分子间)、溶质分子、溶剂分子之间相互作用总能量的正则平均。     

B—DNA分子中互补碱基对G—C、A—T水合作用的研究

本文通过对B—DNA分子中互补碱基对A—T、G—C水合作用的量子化学计算以及最优化处理求得了它们水合作用的最优配位模式。结果表明,当水分子与互补碱基对A—T、G—C共面且水分子与A—T碱基对中胸腺嘧啶(T)杂环上的O_2原子形成氢键以及与G—C碱基对中胞嘧啶(C)杂环上的O_2原子形成氢键时,它们的水合作用具有最稳定的配位模式。