丙氨酸二肽分子二级结构与振动光谱特性 - ingenta connect.pdf

物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao) August Acta Phys. -Chim. Sin. 2012, 28 (8), 1837-1842 1837 [Article] doi: 10.3866/PKU.WHXB201205021 丙氨酸二肽分子二级结构与振动光谱特性 蔡开聪* 留珊红 刘的文 林 深* (福建师范大学化学与化工学院, 福州350007) 摘要: 利用从头算方法探索蛋白质模型分子——丙氨酸二肽的二级结构布居特性以及体系势能变化. 引入对 分子结构敏感的振动探针(酰胺振动吸收带), 借助其光谱表象, 寻求振动光谱参数与分子结构之间的联系. 研究 结果表明: 丙氨酸二肽分子处于C 构型(Φ/ Ψ=-80°/80°)时具有最低能量值, 且分子易形成β折叠、PP 、C 及 7eq II 5 C 等能量较低的稳定构型. 通过简正模式分析, 得到分子3N-6 个振动模式的吸收光谱, 并通过势能分布分析 7 方法对分子骨架上酰胺振动吸收带的特征振动模式进行了指认. 重点考察分子骨架上酰胺-I 带振动光谱参数与 分子构型变化之间的相关性, 建立振动光谱参数与蛋白质二级结构之间的联系, 为在化学键水平上研究蛋白质 的结构及其发挥作用的机制提供科学依据. 关键词: 从头算; 丙氨酸二肽; 振动光谱; 酰胺-I 带; 简正模式分析; 势能分布 中图分类号: O641 Secondary Structure and Vibrational Spectral Feature of Alanine Dipeptide CAI Kai-Cong* LIU Shan-Hong LIU Di-Wen LIN Shen* (College of Chemistry and Chemical Engineering, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, P. R. China) Abstract: Ab initio calculation was performed on the model peptide compound alanine dipeptide. The population of the secondary structures and the corresponding potential energies of alanine dipeptide were investigated. Normal mode analysis was performed on the amide vibrational modes, which are known to be quite sensitive to the molecular structure, and the correlation between the vibrat