1 / 14

Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова

Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова Конференція молодих вчених «Сучасні проблеми теоретичної фізики». Molecular non-rigidity monitored by vibrational "noise" of structural parameters. Нежорсткість молекул, охарактеризована коливальним “шумом” структурних параметрів.

penny
Download Presentation

Інститут теоретичної фізики ім. М.М. Боголюбова

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Інститут теоретичної фізикиім. М.М. Боголюбова Конференція молодих вчених «Сучасні проблеми теоретичної фізики» Molecular non-rigidity monitored by vibrational "noise" of structural parameters Нежорсткість молекул, охарактеризована коливальним “шумом” структурних параметрів Т.Ю. Ніколаєнко1, Л.А. Булавін1, Д.М. Говорун2 Секція “Фізика біологічних макромолекул” 1 Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Фізичний факультет (tim_mail@ukr.net) 2Інститут молекулярної біології і генетики НАН України;Інститут високих технологій КНУ імені Тараса Шевченка Київ, 25 жовтня 2012 року

  2. Колективні коливання біомолекул Приклад:молекула 1,2-дидезоксирибофуранози-5-фосфатуу B-ДНК-подібній конформації Статика Динаміка ζ α β γ P δ ε Мода 36 cm-1// DFT B3LYP/cc-pVTZ (всього 63 моди)

  3. Коливальна мінливість Оцінки для етана (C2H6): ω1 = 305 см-1, Ir = 1,561а.о.м.·Å2 (2,59·10-47 кг·м2) Aφ = 10,8 ° (0 К) Aφ = 13,6° (298,0 K) Враховуючи лише одну моду! K = 12,3ккал/(моль·рад2) * Фейнман Р. Статистическая механика. Курс лекций. – М.: Мир, 1975. – 407 с (С. 64)

  4. D C A B Узагальнення φ Враховуються усі моди! * Ніколаєнко Т.Ю., Булавін Л.А., Говорун Д.М. // Доповіді НАН України. – 2010. – № 7. – С. 61-69.

  5. … Коливальна мінливість деяких молекул C2H6: Наближення жорсткого ротатора (1 мода): A0K = 10,8°,A298K = 13,6° Усі моди:A0K = 13,4°, A298K =15,7° H2O: rOH = 0.96 ÅσOH = 0.068 Å σT=0K ≈ σT=289K ћωmin ~ 8·kT298 αHOH = 104.5°σHOH = 8.8 ° C6H6:A0K = 7,1°, A298K =7,7° * К.Ингольд. Теоретичнские основы органической химии // М.:Мир, 1973 – С. 180 ** DFT B3LYP/cc-pVTZ

  6. Дисперсія кута псевдообертання С3'endo ζ α β ν4 P ν0 γ P ν3 С2'endo ν1 ν2 ε

  7. Дисперсії кутів нуклеотидних основ 12.1° ~20° min8.6° min8.2° max12.4° 12.1° min8.4° max12.2° Thy Cyt Ura max6: 10.7° max68.4° ~24° ~15° max55.9° max56.0° Ade Gua * T = 298.15 K;DFT B3LYP/cc-pVTZ [ Ніколаєнко Т.Ю., Булавін Л.А., Говорун Д.М. // Доп. НАНУ. (2010). – № 7. – С. 61-69. ]

  8. Канонічні 2'-дезоксирибонуклеозиди

  9. dC v.s. dT

  10. Acetamide (CH3CONH2) Methyl-Benzene φ φ * DFT B3LYP/6-31G(d,p); relaxed scan * DFT MP2/6-31G(d,p); relaxed scan

  11. Дякую за увагу! Висновки • Коливальні середньоквадратичні відхилення структурних параметрів молекулє мірою м’якості/жорсткості цих параметрів • Охарактеризовано коливальну мінливість валентних кутів і довжин хімічних зв’язків, торсійних кутів і кута псевдообертання модельних ланок ДНК • Типові коливальні відхилення торсійних кутів “жорстких” молекул: ~7…10°, у “м’яких” – до 60° і більше • Кут γ мономерів остову ДНК є найжорсткішим (σ298< 12°), а кути β та P – найм’якішими(σ298= 20…30°) • Визначено “жорсткі” (N3C4C5C6) і “м’які” (C6N1C2N3) ендоциклічні торсійні кути тиміну • Нежорсткість 2’-дезоксирибонуклеозидів: • “Загадкові” властивості цитозину • Які ще бічні групи можуть впливати на торсійну м’якість глікозидного зв’язку? • Чи будь-які ароматичні системи є “м’якими” ? • Який фізичний механізм “пом’якшення” ?

More Related