Конформационные переходы в белках и полипептидах

• Автор: Якубович, Александр Валентинович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Оглавление
Введение

1 Теоретические Методы

1.1 Уравнение Шредингера

1.2 Приближение Борна-Оппенгеймера

1.3 Ограничения на волновую функцию

1.4 Теория Харти-Фока

1.5 Теория Функционала Плотности

1.6 Потенциал молекулярной механики

1.7 Молекулярная динамика

2 Степени свободы в полипептидах и белках

2.1 Введение
2.2 Конформационные свойства полипептидов аланина
2.2.1 Определение крутильных степеней свободы полипептида . .
2.2.2 Оптимизированные геометрии полипептидов аланина
2.2.3 Зависимость энергии полипептида от двугранного угла со . .
2.2.4 Поверхность потенциальной энергии трипептида аланина . .

2.2.5 Поверхность потенциальной энергии гексапептида аланина в конформации листа
2.2.6 Поверхность потенциальной энергии гексапептпда аланина в конформации спирали
2.2.7 Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными
2.3 Конформационные переходы в три- и гексапептидах глицина
2.3.1 Оптимизированные геометрии полипептидов глицина
2.3.2 Поверхность потенциальной энергии трипептида глицина
2.3.3 Поверхность потенциальной энергии гексапептида глицина в конформации листа
2.3.4 Поверхность по тенциальной энергии гексапептида глицина в конформации спирали
2.3.5 Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными
3 Статистическая модель
3.1 Гамильтониан полипептидной цепи
3.2 Статистическая сумма
3.3 Термодинамические характеристики полипептида
4 Фазовые переходы в полипептидах
4.1 Точность потенциала молекулярной механики
4.2 Поверхность потенциальной энергии полипептидов аланина
4.3 Фазовый переход <т-сгшральЦ->статистический клубок в полипептидах аланина

4.3.1 Внутренняя энергия полипептида
4.3.2 Теплоемкость полипептидов аланина
4.3.3 Расчет параметров Цимма- Брагга
4.3.4 Спиральность полипептидов аланина
4.3.5 Корреляции разных аминокислот в полипептиде
5 Сворачивание полипептидов и белков в водной среде
5.1 Введение
5.2 Теоретические методы
5.2.1 Сгатсумма белка
5.2.2 Статистическая сумма белка в водной среде
5.3 Результаты и дискуссия
5.3.1 Теплоемкость стафилококковой нуклеазы
5.3.2 Теплоемкость метмиоглобина
Заключение
Публикации автора по теме диссертации
Список литературы

£ [Ре1(г)Е£сь{ре1{г))]
5рел{г)
(1.67)
г8(г)

Функционалы ТФП как правило разделяют Обменно-корреляционную энергию на две части, называемые обменной и корреляционной частями:
Обе части являются функционалами электронной плотности, которые тоже подразделяют на два типа: функционалы, зависящие только от электронной плотности р, локальные, и функционалы, зависящие от плотности и градиента плотности Ур, с градиентными поправками
В литературе можно найти множество различных обменно-корреляционных функционалов. Ниже рассмотрим только те, которые использовались для рассче-тов в данной работе.
Локальный обменный функционал фактически определяется следующим выражением:
Это выражение определяет обменную энергию однородного электронного газа. Однако, его не достаточно для аккуратного описания молекул.
Обменно-корреляционный функционал с градиентными поправками, предложенный Беке [50], основанный на ПЛП обменном функционале имеет следующий вид:
Ехс[р — Ех{р) + Ес(р)
(1.68)
(1.69)
Г п*/3т
Е^а = Е^оа - 7 / / сРг, (1.70)
х * 'У 1 + 6 у '
где х=р_4/,3|Ур| и 7 = 0.0042 параметры, подобранные так, чтобы описывать известную энергию обменного взаимодействия атомов благородных газов.