生物大分子電子密度的計(jì)算.pdf

1、生物大分子在生命過程中起關(guān)鍵作用。對其性質(zhì)的研究對于解釋其在生命過程中的作用有重要意義。分子的電子密度分布是描述分子體系性質(zhì)的重要物理量，根據(jù)分子的電子密度可以分析和計(jì)算分子的各種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)而可以分析分子內(nèi)或分子間的作用力等其他的分子性質(zhì)。但是對生物大分子的計(jì)算比較困難，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的量子化學(xué)的計(jì)算量與體系大小是四次方的關(guān)系。以目前的條件無法完成對類似于蛋白質(zhì)這樣的生物大分子的整體計(jì)算。 但是，近視原理表明，分子中電子

2、密度對其他區(qū)域的影響有一個(gè)有限的范圍，忽略這個(gè)范圍之外的電子對該點(diǎn)的影響，在一定條件下可以得到正確的能量和波函數(shù)。根據(jù)這個(gè)原理，本文討論了體系結(jié)構(gòu)的變化對其他區(qū)域電子密度影響的大小，并以烴鏈為例進(jìn)行了計(jì)算，得出在烴鏈中結(jié)構(gòu)變化影響的范圍大概為4A左右?？紤]到蛋白質(zhì)中有大量的極性基團(tuán)，將蛋白質(zhì)中的緩沖半徑選為8A進(jìn)行計(jì)算得到了連續(xù)的電子密度圖，并且電子密度的導(dǎo)數(shù)也是連續(xù)的。實(shí)際計(jì)算也表明，在緩沖半徑為6A時(shí)，得不到連續(xù)的電子密度分布。本文