Квантово-механические расчеты колебательных спектров и структуры кофакторов реакционного центра фотосинтеза

• Автор: Зиганшина, Ольга Дмитриевна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ КОФАКТОРОВ РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ ФОТОСИНТЕЗА
1.1. Современные представления о молекулярной структуре и принципах функционирования фотосинтезирующего
аппарата
1.2. Спектральные исследования кофакторов реакционных центров фотосинтеза
1.3. Теоретические методы расчета электронной структуры молекул
1.3.1. Метод Хартри-Фока-Рутана
1.3.2. Теория функционала плотности
1.3.3. Алгоритм расчета гармонических частот колебаний молекул
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ СПЕКТРОВ СВОБОДНОГО ОСНОВАНИЯ ПОРФИНА И ЕГО МЕТАЛЛОКОМПЛЕКСОВ
2.1. Квантовомеханический расчет частот нормальных колебаний
порфина
2.2. Соотнесение частот нормальных колебаний порфина и его
М§-, 2п- и №- комплексов
ГЛАВА 3. КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ СПЕКТРЫ ХЛОРОФИЛЛА (А) И ЕГО РОДСТВЕННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

3.1. Соотнесение частот нормальных колебаний молекул Г^- и Тпхлорина и хлорина
3.2. Корреляция частот нормальных колебаний 1У^-хлорина и М§-пиррофеофорбида
3.3. Соотнесение частот нормальных колебаний молекул бактериохлорина
и свободного основания порфина
3.4. Структура и колебательный спектр молекулы хлорофилла (а)
3.4.1. Расчет геометрической структуры и частот нормальных
колебаний молекулы этилхлорофиллида (а)
3.4.2. Теоретическая интерпретация спектра резонансного комбинационного рассеяния хлорофилла (а)
3.4.3. Квантовомеханические расчеты структуры и инфракрасных
спектров модельных комплексов координированного хлорофилла
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ПРОТОНИРОВАНИЯ МОЛЕКУЛЫ ПЛАСТОХИНОНА В РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРАХ ФОТОСИНЕЗА
4.1 Расчет пластохинона в трех зарядовых состояниях
4.2 Расчет модельного комплекса пластохинона с водородной связью
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ИК спектр - инфракрасный спектр
КР спектр - спектр комбинационного рассеяния
Хл - хлорин
РКР спектр — спектр резонансного комбинационного рассеяния
РПЭ - распределение потенциальной энергии
РЦ - реакционный центр
ФРЦ - реакционный центр фотосинтеза
ФС I - фотосистема I
ФС II - фотосистема II
ХЛ - хлорофилл (а)
ЭХЛ - этилхлорофиллид (а)
B3LYP - гибридный трехпараметрический обменно-корреляционный функционал Бекке и Ли-Янга-Парра
DFT (Density Functional Theory) - теория функционала плотности Im - имидазол
LH (Light-Harvesting) комплекс — светоулавливающий антенный комплекс
LHI комплекс - остовный антенный комплекс
LH II комплекс - периферический антенный комплекс
MgP - Mg-порфин
MgC - Mg-хлорин
MgP-Im - Mg-порфин-имидазол
MgC-Im - Mg-хлорин-имидазол
SQM силовое поле - масштабированное квантовомеханическое силовое поле
АТР - аденозинтрифосфорная кислота
NADP — никотинамидадениндинуклеотидфосфат

3372 995,, —
Тип симметрии В3и Тип симметрии 1$2и
Выч. РПЭ Выч. РПЭ
315 47553,38^54,45ц,25з9,25,4 291 42571,40572,65^0,3570,2558
352 19554,185}3,16550,1 1553,11540 352 185б2,1757,, 16567,15572,1056,
728 2955о,14543,1254,,11554,1054о 746 35567,1657|,1256о,11562,9557
789 48549,13544,11554,10553,754, 785 515бб, 11572,957, ,85б,,657о
971 485з9, 185,,, 15550,3544,35,9 949 48558,195бо, 165б7,55б2,25бб
998 245,о,215,2,175,9,10552,16554 988 28559,235бо, 17557,1057о,95б8
1047 49551,185з8,8550,65,3,45,о 1051 73569,14556,45б7,35б2,25з8
1137 3 1542,19555,165,0,10552,75,4 1157 22573,16568,12557,11559,9560
1208 185,2,17544,95з9,95,3,9550 1237 4457о,295б, ,65бб,557з,5558
1287 26552,145м, 125,9,1 05з9, 1 1255 18558,16568,13572,105б7,10573
1401 26538,1954оД 15,4,10555,10552 1358 23557,165бб, 15559,15568,65б,
1410 245„, 17553,155з9,95,0,8555 1412 24560,19573,12572,10556,7559
1514 415,3,11550,115,,, 10555,85,2 1494 27556,13559,1157о,115б2,8557
1524 325з8,155,4,11553,1055,,9555 1547 2655б,195б2,17567,95бо,95б9
3057 985,8 1596 3156„195б2,12557,1157з,655б
3090 985,0 3057 99563
3125 985,5 3108 98563
3334 995,7 3110 975и