液态水的分子动力学模拟及多肽蛋白质分子电负性的研究

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1、分类号：密级：学校代码：学号：遣掌师筢大学10165201011055硕士学位论文液态水的分子动力学模拟及多肽蛋白质分子电负性的研究作者姓名：学科、专业：研究方向：导师姓名：王盟物理化学杨忠志教授2013年4月学位论文独创性声明～一本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特另tlDH以标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构已经撰写或发表过的研究成果，其他同志的研究成果对本人的启示和所提供的帮助，均已在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者签名：：至盟学位论文版权的使用授权书本学位论文作者完全了解辽宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权

2、保留并向国家有关部门或机构送交复印件或磁盘，允许论文被查阅和借阅。本文授权辽宁师范大学，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。学位论文作者签名：．圣盟指导教师签名：始!璺茎二签名日期：小13年‘月j日辽宁师范大学硕士学位论文摘要本文应用ABEEM一7P水分子模型对液态水进行了分子动力学模拟，首先在298K，1atm条件下研究了Berendsen方法控制的温度与压力变化情况，得到合适的r广O．01ps和rp=0．05ps。根据不同温度

3、，1atm下计算所得温度与压力的平均值验证TT及印的合理性。同时在不同温度下，对含有216及500个水分子的液态水体系计算了NVT系综和NPT系综下电荷的平均值，最小值及最大值。通过比较电荷的平均值发现，同一位点电荷的平均值在不同温度下差异不大。相对来说，在NVT系综下，较大的液态水体系计算得出的O原子和H原子上的正电荷较大，O原子上孤对电子和O—H键上的负电荷较小。对比同一体系在NVT及NPT系综下的计算结果可知，NVT系综的极化作用略强于NPT系综。为了解原子．键电负性均衡方法计算电荷及分子电负性的本质，本文应用ABEEMcs兀方法计算了几种中性的多肽分子及蛋白质1CRN的分子电

4、负性。通过比较可知，十一种中性二肽分子中电负性最大的为半胱氨酸二肽，最小的为色氨酸二肽。对于五种构象(aL螺旋、仅尺螺旋、∥折叠、尾折叠及胛口螺旋结构)的四肽分子，同种构象(如眈螺旋)的十一种分子中电负性最大的始终为半胱氨酸四肽，分子电负性最小的始终为色氨酸四肽。蛋白质1CRN的分子电负性略小于本文所计算的几种多肽分子。本文还分别计算了分子中所有位点有效电负性计算公式前两项的加和，再计算其算术平均值、几何平均值及调和平均值，发现分子均衡态的电负性与相应的算术平均值最为接近，其绝对偏差均不超过O．1000ev。这说明在此后的计算中，我们可以通过事先估算分子中各位点电荷进而估算分子均衡态

5、的电负性，以对ABEEMoTt方法进行近似。关键词：ABEEM；液态水，o分子动力学模拟；多肽；分子电负性辽宁师范大学硕士学位论文StudyonMolecularDynamicsSimulationsofLiquidWaterandMoleculeElectronegativityofPolypeptidesandProteinAbstractMoleculardynamicssimulationsofliquidwaterwereruninthispaperusingABEEM一7Pwatermodel，firstwestudiedthechangesoftemperaturean

6、dpressureat298K，1atmwithBerendsencouplingmethod．thenwefoundtheappropriate玎=0．0lpsand印30．05ps．Basedontheaveragetemperatureandpressurecalculatedatdifferenttemperaturesand1atm，wevalidatedthereasonablenessoff71and印．Wealsocomputedtheaverage，minimumandmaximumchargeofsitesinliquidwatersystemcontaining

7、216and500watermoleculesatdifferenttemperaturesinNVTensembleandNPTensemble．Viacomparingtheaveragecharge，wefoundthattheaveragevalueofchargeatsamesitehadlittledifferenceamongthedifferenttemperatures．Relativelyspeaking，therewasmorepos