一些生物大分子體系的理論化學研究.pdf

1、生物大分子體系的研究能夠加深人們對生命過程的認識，也能夠提高人類對生物大分子的綜合利用。因此深入研究木質素的生物合成的機理以及HDV核酶自切除反應的機理是當前生物物理有機化學、化學生物學、生物醫(yī)學等領域中最熱門的前沿課題之一。但由于實驗條件和研究對象的限制，采用量子理論化學方法就顯得非常必要。這些課題會為生物質熱解為生物油的研究，以及HDV核酶的基因治療提供了有價值的理論指導。 本論文對術質素單體的鍵離解能、氣態(tài)電離能、水溶液中

2、的氧化電動勢等物理化學性質進行了深入的研究；對HDV核酶自切除反應的機理進行了詳細的研究，本文的主要研究工作如下： 通過結合密度泛函的方法以及與實驗數(shù)據(jù)，經(jīng)過對數(shù)據(jù)的線性擬合，能夠精確的預測不同木質素單體的相對和絕對鍵離解能、氣態(tài)電離能、水溶液中的氧化電動勢，精度達到2 kcal/mol，同時通過木質素單體在水溶液中的氧化電動勢的研究，找到了木質素生物合成的反應過程和反應機理。為精確預測酚類化合物的物理化學性質提供了可行性，為本

3、質素的研究提供了有益的理論指導。 率先嘗試將分子動力學、量子力學反應路徑搜索、量子力學與分子力學組合(QM/MM)、自由能微擾、NAC、pK<,a>、表觀活化能等概念相結合應用于HDV核酶的自切除反應機理的研究。我們最終確定了在科學界爭論了20多年的HDV核酶自切除反應的機理。為基因治療肝病毒提供了有益的理論指導。 同時這一套方法無論從機理的解釋還是從數(shù)據(jù)的精度上來講，都將優(yōu)于以往一種或者兩種方法相結合的計算，可以將這一