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Na+-G-四链体复合物是一个明显的极化体系, 其形成或解离过程中, Na+的移动路线目前还不十分明确. σπ水平的原子-键电负性均衡方法融合进分子力学(ABEEMσπ/MM)模型除原子位点外, 还明确地定义了孤对电子、σ键和π键的位置, 并且各位点电荷随分子环境改变而浮动, 因此能更好地反映该体系的极化现象. 本文应用ABEEMσπ/MM方法研究了Na+-G-四平面复合物的性质, 包括它的几何构型、电荷分布和结合能等, 并在MP2/6-31G(d,p)水平上做了相应的从头算, 两种结果十分吻合. Na+的存在改变了G-tetrad的氢键方式. 通过比较Na+各条移动路线中体系的结合能, 预测G-四链体中三个Na+最有可能沿α方向依次移出. 以上研究为进一步应用ABEEMσπ/MM模型进行G-四链体中离子交换通道的动力学模拟打下坚实的基础. 相似文献
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应用量子化学方法对2,6-二氨基-4-羟基-5-甲酰胺嘧啶(Fapy-G)与正常碱基作用形成的20种氧化碱基对的多种性质进行了理论分析,碱基G的C8位被氧化后N7和N9位分别增加一个H原子,使其由氢键受体变成氢键供体,N7,N9及O6原子所带的电荷变负,同时O6作为氢键受体的能力增强.与碱基单体相比,碱基对中形成氢键的受体原子所带的电荷平均减小0.05 e;供体H原子所带的电荷平均增大0.02 e.Fapy-G分子中六元环上受体N原子参与形成氢键时,环的呼吸振动模式和N与对位C的振动模式的振动频率蓝移;与氢键相关的振动频率红移.所有氧化碱基对中,NH…N比NH…O氢键作用更强,且在NH…N氢键中,在六元环上的供体N原子形成的氢键比在氨基或开环上的供体N原子形成的氢键强.Fapy-G与碱基A作用结合能区域顺序为1>2>4>3,与碱基T(R)作用区域顺序为3=4>1>2;水溶液使Fapy-G与碱基C作用的结合能减弱程度最大,结合能达到41.84~58.58 k J/mol,且使碱基对结合能力次序发生改变. 相似文献
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利用量子化学方法研究了气相和水溶液下,氨基酸侧链与鸟嘌呤和胞嘧啶间的氢键作用.应用B3LYP/6-31+G(d,p)方法优化复合物几何结构,使用MP2/aug-cc-p VDZ方法进行复合物能量、自然键轨道(NBO)电荷和二阶稳定化能的计算.结果表明,水溶液可使氨基酸侧链与碱基或碱基对之间氢键键能显著减小;带电复合物气相和水溶液氢键键能之差范围为50.63~146.48 k J/mol,中性为0.17~24.94 k J/mol;电荷的转移量与氢键键能成正比,电荷转移量越多,复合物越稳定;二阶稳定化能与氢键键长成反比,与电荷转移量成正比,且气相与水溶液氢键二阶稳定化能之比约为两相的电荷转移量之比.水溶液对该类体系中氢键作用具有明显影响. 相似文献
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应用ABEEMσπ/MM模型进行分子动力学模拟,研究了显性水溶液中小α-螺旋(短肽Ala5)折叠/展开的可逆过程.动力学分析显示,300K下α-螺旋可以保存2ns的时间,该结果支持Margulis等人的结论.每个结构与α-螺旋结构骨架重原子的均方根偏差的时间轨迹指出,“300K下螺旋成核现象在0.1ns内快速发生”的结论是不恰当的.通过对300、400和500K温度下的研究,首次定量地给出各温度下螺旋保存的时间分别为2ns、1~1.5ns和0.8ns,并且增加温度并不改变折叠/展开的方式,只是改变折叠/展开的速率.本文对“转化态集合”结构的分析表明,从螺旋到卷曲的转换,主要通过螺旋端的氢键断裂发生(92%)、尤其是C端的氢键断裂发生(50%).氢键的破坏和形成在0.1ns的时间内完成. 相似文献
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