Магистр 1-ого курса Асанова Анастасия Андреевна « СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра биофизики. - презентация

1 магистр 1-ого курса Асанова Анастасия Андреевна « СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт фундаментальной биологии и биотехнологии Кафедра биофизики Красноярск, 2012

2 ФМН6,7-диметил-8-(1-D-рибитил) люмазина Цель: исследовать структурные и энергетические характеристики ФМН и 6,7-диметил-8-(1-D-рибитил) люмазина методами молекулярной механики. Задачи: 1) Выполнить оптимизацию структуры ФМН и 6,7-диметил-8-(1-D- рибитил) люмазина методами молекулярной механики; 2) Измерить и сравнить структурные свойства систем, полученных при оптимизации различных начальных геометрий молекулы ФМН, друг с другом и с рентгеноструктурными данными и 6,7-диметил-8-(1-D- рибитил) люмазином; 3) Определить наиболее устойчивую конформацию молекулы ФМН.

3 Вычислительная химия исследование свойств и структуры молекул посредством компьютерных расчетов. Метод молекулярной механики является наиболее простым: атомы - материальные точки связаны независимыми пружинками взаимодействия описываются классическими потенциальными функциями

4

5 MM+ учитывает потенциальные поля, формируемыми всеми атомами рассчитываемой системы АМBER учет всех атомов по отдельности, либо объединение в группы с одинаковыми свойствами

6 Приближение Борна-Оппенгеймера

7 ПО для расчета ПО для расчета HyperChem. ( Банк данных Банк данных ChemSpider (

8 ФМНФМН оптимизир. ФМН с изм. хвостом Длина связи 1,5 Угол 109,4114,6116,5 Торсионный угол 60,079,479,7 Энергия 164,845,345,8 Таблица 1. Сравнение параметров ФМН разных конформаций (MM+)

9 ФМНФМН оптимизир. ФМН с изм. хвостом Длина связи 1,5 1,6 Угол 109,5112,7111,2 Торсионный угол 60,065,8124,6 Энергия 229,220,536,9 Таблица 2. Сравнение параметров ФМН разных конформаций (Amber2)

10 Таблица 3. Сравнение параметров 6,7-диметил-8-(1-D-рибитил) люмазин (Amber2) люмазинлюмазин оптимизир люмазин с изм. хвсом Длина связи 1,5 1,6 Угол 109,5111,9112,7 Торсионный угол 180,0178,4146,4 Энергия 86034,220,512,3

11 1) Плоская структура ФМН имеет одинаковые параметры при расчете в обоих полях, а углы и длины связей различаются незначительно 2) Результат после оптимизации и после изменения положение хвоста молекулы люмазина сильно различается; 3) Оптимизированная структура ФМН в свободной конформации из банка данных имеет более выгодные с энергетической точки зрения параметры, чем ФМН из комплекса с люциферазой; Значит в активном центре ФМН находится в конформации, не отвечающей минимуму энергии.