КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УОТСОН-КРИКОВСКОЙ ПАРЫ АДЕНИН-УРАЦИЛ. НЕЭМПИРИЧЕСКОЕ КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ.
Abstract
Впервые проведены расчеты колебательных спектров Уотсон-Криковской пары аденин-урацил методом DFT/B3LYP/6-31++G** учитывающим эффекты электронной корреляции. Проведен полный анализ фундаментальных колебаний и определены силовые поля мономерных молекул и димера. Установлены спектральные проявления Н-связывания в паре аденин-урацил. Рассчитанные методами МР2 и DFT с расширенным базисным набором и с учетом поправок на энергию нулевых колебаний энергии образования пары A-U составляют -47.8 и —46.0 кДж/моль соответственно и находятся в хорошем согласии с экспериментом.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: аденин-урацил, квантовохимические ab initio расчеты, колебательные спектры, молекулярные параметры.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Радченко Е.Д., Плохотниченко A.M., Шеина Г.Г., Благой Ю.П. // Биофизика. 1984. Т. 29. С. 553.
2. Stepanian S.G., Sheina G.G., Radchenko E.D., Blagoi Yu.P. // J. Molec. Struct. 1985. V. 131. P. 333.
3. Sheina G.G., Radchenko E.D., Stepanian S.G., Blagoi Yu.P. // Studia Biophys. 1986. V. 114. P. 123.
4. Novak M.J., Lapinski L., Kwiatkowski J.S. // Chem. Phys. Lett. 1989. V. 157. P. 14.
5. Novak M.J., Lapinski L., Kwiatkowski J.S. et al. // Spectrochimica Acta. 1991. V. 47A, N 1. P. 87-103.
6. Радченко Е.Д., Плохотниченко A.M., Шеина Г.Г., Благой Ю.П. // Биофизика. 1983. Т. 28. С. 980.
7. Szczesniak М., Novak M.J., Rostkowska Н. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1983. V. 105. P. 5969.
8. Chin S., Scott., Szczepaniak K., Person W.B. // J. Am. Chem. Soc. 1984. V. 106. P. 3415.
9 Barnes A.J., Stuckey M.A., Le Gall L. // Spectrochimica Acta. 1984. V, 40A. P. 419.
10. Graindourze M., Smets J., Zeegers-Huyskens Th., Maes G. // J. Molec. Struct. 1990. V. 222. P. 345.
11. Les A., Adamowicz L., Novak M.J., Lapinski L. // Spectrochimica Acta. 1992. V. 48A. P. 1385.
12. Novak M.J. // J. Molec. Struct. 1989. V. 193. P. 35-49.
13. Stepanian S.G., Smorygo N.A., Sheina G.G. et al. // Spectrochimica Acta. 1990. V. 46A, N 3. P. 355-361.
14. Шеина Г.Г., Радченко Е.Д., Благой Ю.П. // Докл. Акад. Наук СССР. 1985. Т. 282. С. 1497.
15. Sheina G.G., Stepanian S.G., Radchenko E.D., Blagoi Yu.P. // J. Molec. Struct. 1987. V. 158. P. 275.
16. Szczepaniak K., Szczesniak M. // J. Molec. Struct. 1987. V. 156. P. 294.
17. Radchenko E.D., Sheina G.G., Smorygo N.A., Blagoi Yu.P.// J. Molec. Struct. 1984. V. 116. P. 387-396.
18. Szczesniak M., Szczepaniak K., Kwiatkowski J.S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1988. V. 110, N 25. P. 8319-8330.
19. Nowak M.J., Lapinski L., Fulara J. // Spectrochimica Acta. 1989. V. 45A, N 2. P. 229-242.
20. MacCarthy W., Smets J., Adamowicz L. et al.//Molec. Phys. 1997. V. 91, N3. P. 513-525.
21. MacCarthy W., Plokhotnichenko A.M., Radchenko E.D. et al. // J. Phys. Chem. 1997. V. 101A. P. 7208-7216.
22. Plokhotnichenko A.M., Radchenko E.D., Stepanian S.G. et al. // Resent Res. Devel. In Phys. Chem. 1998. V. 2. P. 1087.
23. Komarov V.M. //J. Biol. Phys. 1999. V. 24. P. 167-184.
24. Sponer J., Leszczynski J., Hobza P. // J. Biomol. Struct. Dynamics. 1996. V. 14. P. 117-135.
25. Sponer J., Leszczynski J., Hobza P. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100. P. 1965-1974.
26. Sponer J.. Hobza P. // Chem. Phys. 1996. V. 204. P. 365-372.
27. Sponer J, Florian J., Hobza P., Leszczynski J. //J. Biomol. Struct. Dynamics. 1996. V. 13. P. 827-833.
28. Gould I.R., Kollman P.A. // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. P. 2493-2499.
29. Komarov V.M. // Biophysics. 1994. V. 39, N 5. P. 863-868.
30. Becke A.D. // Phys. Pev. B. 1988. V. 38. P. 3098.
31. Lee C, Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev. В. 1988. V. 37. P.785.
32. Vosko S.H. Wilk L., Nusair M. // Can. J. Phys. 1980. V. 58. P. 1200.
33. Stepanian S.G., Reva I.D.. Rosado M.T.S. et al. //J. Phys. Chem. 1998. V. 102A. P. 1041-1054.
34. Leszczynski J. // Int. J. Quant Chem.: Quant. Biol. Symp. 1992. V. 19. 43-45.
35. Sponer J., Hobza P. // J. Phys. Chem. 1994. V. 98. P. 3161-3164.
36. Stepanian S.G., Reva I.D., Radchenko E.D., Adamowicz L. //J. Phys. Chem. 1998. V. 102A. P. 4623-4629.
37. Stepanian S.G., Reva I.D., Radchenko E.D., Adamowicz L. // J. Phys. Chem. 1999. V. 103А. P. 4404-4412.
38. Binklye J.S., Pople J.A., // Int. J. Quant. Chem. 1975. V. 9. P.229.
39. Pople J.A, Binkley J.S., Seeger R. // Int J. Quant Chem.: Quant Chem. Symp. 1976. V. 10. P. 1.
40. Boys S.F., Bernardi F. // Molec. Phys. 1970. V. 19. P. 553.
41. Frisch M.J., Trucks G.W,, Schlegel H.B. et al. Gaussian 94, Revision E.2. Gaussian Inc. Pittsburgh, PA, 1994.
42. Говорун Д.Н., Мищук Я.Р.. Кондратюк И.В. // Доповіді HAH України. 1995. Т. 11. С. 121-123.
43. Yanson I.K., Teplitsky A.B., Sukhodub L.F. // Biopolymers. 1979. V. 18. P. 1149-1179.
44. Galetich I., Kosevich M., Shelkovsky V., Stepanian S.G. // J. Molec. Struct. 1999. V. 478. P. 155-162.
2. Stepanian S.G., Sheina G.G., Radchenko E.D., Blagoi Yu.P. // J. Molec. Struct. 1985. V. 131. P. 333.
3. Sheina G.G., Radchenko E.D., Stepanian S.G., Blagoi Yu.P. // Studia Biophys. 1986. V. 114. P. 123.
4. Novak M.J., Lapinski L., Kwiatkowski J.S. // Chem. Phys. Lett. 1989. V. 157. P. 14.
5. Novak M.J., Lapinski L., Kwiatkowski J.S. et al. // Spectrochimica Acta. 1991. V. 47A, N 1. P. 87-103.
6. Радченко Е.Д., Плохотниченко A.M., Шеина Г.Г., Благой Ю.П. // Биофизика. 1983. Т. 28. С. 980.
7. Szczesniak М., Novak M.J., Rostkowska Н. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1983. V. 105. P. 5969.
8. Chin S., Scott., Szczepaniak K., Person W.B. // J. Am. Chem. Soc. 1984. V. 106. P. 3415.
9 Barnes A.J., Stuckey M.A., Le Gall L. // Spectrochimica Acta. 1984. V, 40A. P. 419.
10. Graindourze M., Smets J., Zeegers-Huyskens Th., Maes G. // J. Molec. Struct. 1990. V. 222. P. 345.
11. Les A., Adamowicz L., Novak M.J., Lapinski L. // Spectrochimica Acta. 1992. V. 48A. P. 1385.
12. Novak M.J. // J. Molec. Struct. 1989. V. 193. P. 35-49.
13. Stepanian S.G., Smorygo N.A., Sheina G.G. et al. // Spectrochimica Acta. 1990. V. 46A, N 3. P. 355-361.
14. Шеина Г.Г., Радченко Е.Д., Благой Ю.П. // Докл. Акад. Наук СССР. 1985. Т. 282. С. 1497.
15. Sheina G.G., Stepanian S.G., Radchenko E.D., Blagoi Yu.P. // J. Molec. Struct. 1987. V. 158. P. 275.
16. Szczepaniak K., Szczesniak M. // J. Molec. Struct. 1987. V. 156. P. 294.
17. Radchenko E.D., Sheina G.G., Smorygo N.A., Blagoi Yu.P.// J. Molec. Struct. 1984. V. 116. P. 387-396.
18. Szczesniak M., Szczepaniak K., Kwiatkowski J.S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 1988. V. 110, N 25. P. 8319-8330.
19. Nowak M.J., Lapinski L., Fulara J. // Spectrochimica Acta. 1989. V. 45A, N 2. P. 229-242.
20. MacCarthy W., Smets J., Adamowicz L. et al.//Molec. Phys. 1997. V. 91, N3. P. 513-525.
21. MacCarthy W., Plokhotnichenko A.M., Radchenko E.D. et al. // J. Phys. Chem. 1997. V. 101A. P. 7208-7216.
22. Plokhotnichenko A.M., Radchenko E.D., Stepanian S.G. et al. // Resent Res. Devel. In Phys. Chem. 1998. V. 2. P. 1087.
23. Komarov V.M. //J. Biol. Phys. 1999. V. 24. P. 167-184.
24. Sponer J., Leszczynski J., Hobza P. // J. Biomol. Struct. Dynamics. 1996. V. 14. P. 117-135.
25. Sponer J., Leszczynski J., Hobza P. // J. Phys. Chem. 1996. V. 100. P. 1965-1974.
26. Sponer J.. Hobza P. // Chem. Phys. 1996. V. 204. P. 365-372.
27. Sponer J, Florian J., Hobza P., Leszczynski J. //J. Biomol. Struct. Dynamics. 1996. V. 13. P. 827-833.
28. Gould I.R., Kollman P.A. // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. P. 2493-2499.
29. Komarov V.M. // Biophysics. 1994. V. 39, N 5. P. 863-868.
30. Becke A.D. // Phys. Pev. B. 1988. V. 38. P. 3098.
31. Lee C, Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev. В. 1988. V. 37. P.785.
32. Vosko S.H. Wilk L., Nusair M. // Can. J. Phys. 1980. V. 58. P. 1200.
33. Stepanian S.G., Reva I.D.. Rosado M.T.S. et al. //J. Phys. Chem. 1998. V. 102A. P. 1041-1054.
34. Leszczynski J. // Int. J. Quant Chem.: Quant. Biol. Symp. 1992. V. 19. 43-45.
35. Sponer J., Hobza P. // J. Phys. Chem. 1994. V. 98. P. 3161-3164.
36. Stepanian S.G., Reva I.D., Radchenko E.D., Adamowicz L. //J. Phys. Chem. 1998. V. 102A. P. 4623-4629.
37. Stepanian S.G., Reva I.D., Radchenko E.D., Adamowicz L. // J. Phys. Chem. 1999. V. 103А. P. 4404-4412.
38. Binklye J.S., Pople J.A., // Int. J. Quant. Chem. 1975. V. 9. P.229.
39. Pople J.A, Binkley J.S., Seeger R. // Int J. Quant Chem.: Quant Chem. Symp. 1976. V. 10. P. 1.
40. Boys S.F., Bernardi F. // Molec. Phys. 1970. V. 19. P. 553.
41. Frisch M.J., Trucks G.W,, Schlegel H.B. et al. Gaussian 94, Revision E.2. Gaussian Inc. Pittsburgh, PA, 1994.
42. Говорун Д.Н., Мищук Я.Р.. Кондратюк И.В. // Доповіді HAH України. 1995. Т. 11. С. 121-123.
43. Yanson I.K., Teplitsky A.B., Sukhodub L.F. // Biopolymers. 1979. V. 18. P. 1149-1179.
44. Galetich I., Kosevich M., Shelkovsky V., Stepanian S.G. // J. Molec. Struct. 1999. V. 478. P. 155-162.
Cited
How to Cite
Степаньян, С. Г. (1). КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УОТСОН-КРИКОВСКОЙ ПАРЫ АДЕНИН-УРАЦИЛ. НЕЭМПИРИЧЕСКОЕ КВАНТОВОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ. Biophysical Bulletin, 3(5). Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/2457
Section
Molecular biophysics
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
