水溶液分子对赖氨酸电子结构的等效势  

作　　者：李春杰[1] 郑浩平[1] 王雪梅[1] 

机构地区：[1]同济大学波耳固体物理研究所,上海200092

出　　处：《中国科学（G辑）》2006年第5期480-495,共16页

基　　金：国家自然科学基金(批准号:30470410);上海市科学技术发展基金(批准号:03JC14070)资助项目

摘　　要：要可靠计算在水溶液中的蛋白质分子的电子结构,需要构造水溶液分子对蛋白质分子电子结构的等效势.赖氨酸属于亲水的氨基酸,在中性水溶液中带正电荷(Lys+).通过基于密度泛函理论的第一性原理、全电子、从头计算,构造了水溶液分子对赖氨酸(Lys+)电子结构的等效势.首先用“自由团簇计算法”计算了一个含赖氨酸和水分子系统的电子结构,通过调节水分子的空间位置,求得能量最低的赖氨酸与水分子的相对空间构型.然后以此空间构型为基础,用“团簇埋入自洽计算法”计算赖氨酸在以水分子为外势条件下的电子结构.最后再用“团簇埋入自洽计算法”计算赖氨酸在用偶极子代替水分子时的电子结构,调节偶极子的极矩和位置,使得以偶极子为外势和以水分子为外势的赖氨酸的电子结构尽量接近,即得到了用偶极子势模拟的水溶液分子对赖氨酸(Lys+)的等效势.计算结果显示,水溶液分子对赖氨酸电子结构的主要影响是使各能级整体上移了约0.5032eV,并使Fermi面上的能隙增大了89%.简单的偶极子势可以模拟水溶液分子对赖氨酸电子结构的影响.

关 键 词：赖氨酸 电子结构 水分子 自由团簇计算 团簇埋入自洽计算法 

分 类 号：O641.1[理学—物理化学]