应用ABEEMσπMM模型对氨基酸四肽水溶液的动力学研究

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1、分类号：密级：学校代码：10165学号：201011063逢享师耗大学硕士学位论文应用ABEEMcsTr／MM模型对氨基酸四肽水溶液的动力学研究作者姓名：学科、专业：研究方向：导师姓名：董慧馨物理化学理论与计算化学赵东霞教授2013年04月学位论文独创性声明本人承诺：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。论文中除特别加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：希望莴学位论文版权的使用授权书本学位论

2、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：键黪指剥币虢勉巧、亿签名日期：脚，多年∥月弓辽宁师范大学硕士学位论文摘要几乎所有的￡E命过程和化学反应都是在溶剂中进行的，特别是在水溶液中，生物分子的模拟中，溶剂环境准确描述是至关

3、重要的。本论文利用ABEEMoz浮动电荷分子力场，分别研究了丙氨酸四肽的五种构象以及五种氨基酸的饥构象的结构和性质，具体的研究内容如下：(1)使用原子与键电负性均衡方法融合进分子力学(ABEEMordMM)，即ABEEMcrn浮动电荷极化分子力场，计算了丙氨酸四肽的五种构象的构象能，并且与MP2／aug—cc-pVTZ方法计算结果相比，可以看出两者的变化趋势是～致的。(2)在298K，NVT系综下，分别对五种构象的丙氨酸四肽的水溶液进行了动力学模拟。计算了非氢原子坐标(包括骨架C原子、C。原予和重原子)与初始结构的均方根偏差，计算了它们的

4、憎水、亲水和溶剂可及表面积，获得了非极性的溶剂化自由能。使用广义波恩方法，计算了极性的溶剂化自由能。进而得到了丙氨酸四肽的五种构象的溶剂化自由能。ⅨR和13构象的丙氨酸四肽的溶剂化自由能大于其他构象的，说明这两种构象易在水溶液中存在。(3)分别对甘氨酸(Gly)、亮氨酸(Leu)、缬氨酸(Val)、天冬酰胺(Asn)和天冬氨酸(Asp)四肽的aI．构象的水溶液进行分子动力模拟。计算了骨架原子的均方根偏差(刚SD)、溶剂可及表面积以及非极性的溶剂化自由能、极性溶剂化自由能，获得了这五种氨基酸四肽的溶剂化自由能，分析并讨论了它们在水溶液中的溶

5、解性。数据结果表明，使用ABEEM浮动电荷力场和GB／SA相结合计算溶剂化自由能，获得了Asp四肽和Asn四肽的亲水性较强；Leu四肽、Val四肽和Ala四肽的疏水性较强；Gly四肽的溶解能力居中的结论。总而言之，ABEEMo兀，MM力场可以使用研究氨基酸四肽的结构和性质，为使ABEEM浮动电荷力场拓展应用到其他大分子溶液体系中奠定了很好的基础。关键词：ABEEMon浮动电荷分子力场；氨基酸四肽：分子动力学模拟：溶剂可及表面积；溶剂化自由能辽宁师范大学硕士学位论文StudiesAminoAcidTetrapeptidesinAqueous

6、SoIutionbyUsingABEEMoⅡ／MMModelAbstractManychemicalreactionsandlifeprocessesarecarriedoutinasolvent，especiallyinaqueoussolution，properdescriptionofthesolventenvironmentiscrucialinsimulationsofbiologicalmolecules．ABEEMonfluctuatingchargeforcefieldwasusedtoinvestigatethestru

7、cturesandpropertiesofthefiveconformationsofAlatetrapeptideandtheuLconformationofotherfiveaminoacidstetrapeptidesinthisthesis．Thedetailedcontentsareasfollows：(1)TheconformationalenergiesarccalculatedbymeansofAtom—BondElectronegatiVityEqualizationMethodFusedintoMolecularMec

8、hanicsi．e．，ABEEMonfluctuatingchargemodel，andtheresultsareconsistentwiththeMP2／aug—CC-pVTZresults