水二聚体间电荷转移与分子轨道研究

水二聚体间氢键作用受电荷转移的影响,为了研究电荷转移程度与氧氧间距离的关系,文章应用从头分子动力学方法(CPMD)并结合限定性动力学方法对水二聚体在330(±20)K时不同距离的原子电荷分布和分子轨道进行了系统计算。计算结果表明,电荷转移程度随着距离的增加而显著减弱。     

抗菌肽与细胞膜相互作用机制的分子动力学模拟研究

抗菌肽由于其具有天然抗菌特性,且对生物体毒副作用小,有望作为新一代抗菌药物而得到了广泛的关注.作为研究生物大分子的有效工具,分子动力学模拟技术被用来研究抗菌肽的抗菌机制及与细菌膜的相互作用.回顾近年来抗菌肽与膜相互作用分子动力学模拟研究,理清利用全原子模型和粗粒化模型模拟抗菌肽与细菌膜作用情况,包括模拟力场的选择、细菌膜模型的建立,以及利用模拟得到肽/膜作用信息等,对了解抗菌肽的抗菌活性及新药设计提供帮助.     

谷氨酰胺结合蛋白结合底物前后的运动差异性研究

分别对谷氨酰胺结合蛋白单体及结合底物谷氨酰胺的复合物进行了10uns的分子动力学模拟,从分子整体,结构成簇,门距和门角等方面研究了该蛋白在结合底物前后的运动差异性。结果表明,单体的稳定性弱于复合物,单体大小结构域的开合运动幅度远大于复合物。该研究有助于揭示细胞外液结合蛋白的底物转运机制。     

用分子动力学模拟Ryanodine受体中小肽的功能和结构

Ryanodine受体(骨骼肌RyR1)是目前为止克隆的最大的离子通道,其341位点突变会引起人恶性高热等疾病.应用分子动力学模拟给出RyR1的341位点附近肽段"GESLCFVQHV"的能量最小构象,说明能量最小化后其结构已经达到最稳定状态,即功能结构.     

阿霉素水溶液的结构特征和氢键相互作用

用密度泛函方法和分子动力学模拟方法详细研究了具有高效、广谱特点的蒽环类非细胞周期特异性抗肿瘤抗生素阿霉素水溶液的结构特征及其氢键相互作用.其中,密度泛函方法用于优化阿霉素分子的结构,获得用于分子动力学模拟的平衡结构和组成原子的残余电荷;分子动力学模拟研究溶液中阿霉素极性基团周围的冰分布.结果表明,阿霉素周围平均约有10.26个水分子与其极性基团形成氢键;其中,作为质子受体形成7.23个氢键,作为质子供体形成3.03个氢键.由于阿霉素极性基团周围的环境不同,与水的相互作用特性不同:作为质子给体形成氢键的是氨基糖苷上的羟基和氨基,其他极性基团只作为质子受体形成氢键.这些极性基团形成氢键的强度顺序为:位于氨基糖苷的羟基和氨基>醌环羰基和D环烷氧基>B环羟基和A环侧链.     

铜纳米线熔化过程的分子动力学模拟

本文采用分子动力学方法对<111>轴铜纳米线的熔化过程进行了计算机模拟研究,结果表明:铜纳米线的熔点随体系的大小而变化,体系越小熔点越低,并与其横截面积的平方根的倒数近似成线性关系.     

C60原子团簇电子结构的半经验研究 ——分子动力学与MNDO近似

用经典分子动力学以及量子化学的一种自洽求解数值方法 MNDO(m odified neglect of diatom ic overlap)研究了C6 0 原子团簇电子结构 .同时考虑σ-轨道和π-轨道 ,计算了一个电子能量级、对称性、π-轨道包含率、电子激发能量、凝聚能量、离子化能量以及电子亲和力 .得到的分子轨道比率显示了 σ-轨道和 π-轨道之间的明显分离 ,π-轨道大部分存在于HOMO-和 L U MO-能量级附近 .计算结果与对应的实验数值相当一致     

关于绿色荧光蛋白发色团激发态动力学行为的实验设计与实践

绿色荧光蛋白(GFP)在生物体内具有发射高效的荧光特性,故可作为无生物毒性的标记蛋白而被广泛应用于分子生物学、细胞生物学以及药学等领域,其发现和应用是科学研究领域的重要里程碑。GFP带来的技术革命主要源自于其内部发色团的神奇特性,因此研究发色团的激发态性质具有重要意义。该实验将科研成果转换为实验教学内容,设计了"绿色荧光蛋白发色团激发态动力学行为的研究性实验"。实验内容包括文献调研、模型构建、电子结构计算与动力学模拟以及数据处理与分析4部分。通过该教学实践,学生的实验方案设计能力、计算过程排错能力以及实验结果分析能力都得到了显著提高。使学生在科研论文的写作和大学生创新项目的申请中取得了突出的成绩。     

Molecular dynamics simulation of liquid-vapor surface tension

A molecular dynamics simulation model is established based on the well-known Lennard-Jones 12-6 potential function to determine the surface tension of a Lennard-Jones liquid-vapor interface.The simulation is carried out with argon as the working fluid of a given molecular number at different temperature and different truncated radius.It is found that the surface tension of a Lennard-Jones fluid is likely to be bigger for a bigger truncated radius,and tends to be constant after the truncated radius increased to a certain value.It is also found that the surface tension becomes smaller as the temperature increases.