Усовершенствованные статистические модели расчета гидрофобной и гидрофильной гидратации

• Автор: Соколов, Виктор Федорович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Список сокращений

1. Общая характеристика работы

1.1. Актуальность проблемы

1.2. Задачи исследования

1.3. Научная новизна результатов исследования

1.4. Научно-практическое значение

1.5. Апробация работы

2. Обзор литературы

2.1. Введение

2.2. Континуальные модели

2.3. Особенности гидрофобных взаимодействий. Информационная теория

2.3.1. Биномиальная модель гидрофобной сольватации
2.4. Метод геометрических весовых коэффициентов
2.4.1 Сходимость энтропии
2.4.2. Потенциал средней силы
2.5. Теория интеграл ьных уравнений
2.5.1 Алгоритм Ш8М расчетов
2.6. Численные методы в теории жидкостей (молекулярная динамика и Монте-Карло)
2.7. Заключение
3. Информационная теория
3.1. Расчет гидратации аминокислотных остатков
3.2. Образование комплексов
4. Модифицированный метод геометрических весовых коэффициентов
4.1. Метод геометрических весовых коэффициентов в теории жидкостей

4.2. Радиальные функции распределения
4.3. Свободная энергия гидратации
4.4. Энтальпийные и энтропийные характеристики гидратации
4.5. Энтропийная сходимость для углеводородов
4.6. Расчет потенциала средней силы
5. Расчет гидратации ионов на основе модифицированного ШБМ приближения
5.1. Энергия гидратаци и атомных и молекулярных ионов
5.2. Энтропийная и энгальпийная составляющие свободной энергии
5.3. Расчет электростатических характеристик гидратации на основе МБМ
6. Выводы
7. Приложение
8. Библиографический список используемой литературы

Список сокращений
МД молекулярная динамика
МК Монте-Карло
ТС твердая сфера
ЛД Леннард-Джонс
ИТ информационная теория
МГВК (FMT) Метод геометрических весовых коэффициентов(Рипс1атегДа1
Measure Theory)
мМГВК Модифицированный метод геометрических весовых
коэффициентов
GBSA Generalized Bom Surface Area (обобщенная площадь поверхности)
PCM Polarized Continuum Model (модель поляризуемого континуума)
SPT (ТМЧ) Scaled Particle Theory (теория масштабной частицы)
HNC (ГЦП) Hypernetted Chain (гиперцепное приближение)
RISM Reference Interaction Site Model (модель силовых центров)
3DRISM 3D Reference Interaction Site Model (трехмерная модель силовых
центров)
ПБЭ полное биномиально-экспоненциальное (распределение)
НПБЭ неполное биномиально-экспоненциальное (распределение)
RBC repulsive bridge correction (отталкивающий «мостик»)

потенциалов. Для периодических молекулярных систем электростатическая энергия V выражается через периодический парный потенциал Эвальда <р(К) [73]
Й+УУл а т{ Ъ _ 3 I ] 1 + V Ч'и Пт т( 3
)+ 2-і 2-іЧі<*У-ір 1.1 а<р -'Р) ф^1а ~ К |) У 7 ШІ1 , 2 1а ** т
/<./ ар
Индексы а и Д означают разные атомы в молекулах сольвата или растворителя I, J. Два первых члена этого соотношения обозначают межмолекулярные и внутримолекулярные электростатические вклады в 17. Последнее слагаемое (самодействис) представляет собой корректирующий вклад, необходимый в виду того, что в пределе конечных зарядов потенциал Эвальда недостаточно точно воспроизводит кулоновский потенциал внутри области конечного размера. Естественно, сумма парциальных зарядов д1а равняется нулю для электронейтральных систем, и, в этом случае, применение метода Эвальда становится наиболее обоснованным. Для заряженных систем сольват-растворитель член самодействия является постоянной величиной, которая определяется только формой ячейки и линейными
размерами I: Игл л-»о
?>(*)-Н
—, где С, - константа, равная -2.837297 для кубической
ячейки. Появление этой константы С, , зависящей от условий моделирования, является слабым местом метода, в связи с этим до сих пор появляется ряд проблем. Но для многих приложений оказывается достаточным вычисление и с точностью до этой константы.
Потенциал Эвальда ср(к) записывается в виде суммы двух быстро сходящихся