КОМПЬЮТЕРНОЕ КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ АМИНОКИСЛОТ И СИЛИКАТ-АНИОНА

Abstract

Кремний является актуальным материалом как для человека, так и для растений. Комплексы аминокислот, особенно незаменимых, с кремнийсодержащими соединениями привлекают внимание ученых. В связи с этим в данной работе представлены результаты квантово-химического моделирования процесса взаимодействия силикатаниона с незаменимыми аминокислотами: валин, лейцин, изолейцин, метионин, треонин, лизин, фенилаланин, триптофан. В работе рассматривалась полная энергия молекулярного комплекса (E), энергия высшей заселенной молекулярной орбитали (HOMO), низшей свободной молекулярной орбитали (LUMO) и химической жесткости системы (.). Анализ полученных данных показал, что все молекулярные взаимодействия обладают энергией, значительно меньшей, чем модели аминокислот (ΔE≈ 509,240 ккал/моль). Также установлено, что все молекулярные взаимодействия, за исключением взаимодействия с треонином, имеют большую химическую жесткость, чем молекулы аминокислот. Наиболее стабильной системой является взаимодействие силикат-аниона с триптофаном. В работе рассматривались взаимодействие триптофана с силикат-анионом через аминогруппу в аминокислоте (ƞ = 0,145 эВ) и взаимодействие через аминогруппу в инольном радикале (ƞ = 0,148 эВ).