З використання методів ab initio квантової хімії вивчено моно- та полігідрати пуринових основ ДНК. Здійснено систематичне дослідження структури моногідратів найбільш стабільних таутомерів гуаніну й аденіну. Проаналізовано відносну стабільність комплексів. Виявлено, що число стабільних комплексів основа - вода залежить від таутомерної форми основи. Запропоновано моделі для побудови гідратних оболонок. На підставі аналізу топології розподілу електронної густини у наближенні теорії AIM і NBO досліджено характер і особливості водневих зв'язків у полігідратних комплексах. Показано, що взаємодія з водою може суттєво деформувати геометрію пуринових основ. Установлено, що особливий розподіл розташувань молекул води навколо аденіну та гуаніну сприяють утворенню незвичайних водневих зв'язків. За допомогою ab initio молекулярної динаміки у наближенні Кара - Паррінелло вивчено структуру полігідратів гуаніну та аденіну. На прикладі комплексів з водневим зв'язком проведено порівняльні дослідження методів неемпіричної квантової хімії, зокрема, теорії збурень Меллера - Плесета 2 порядку (MP2), теорії функціоналу густини (DFT), Карр-Паррінелло молекулярної динаміки (CPMD).

  Скачати повний текст