刘冬佳 王长生

(辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029)

1 引言

氢键在生物分子体系中起着十分重要的作用,其强弱对蛋白质核酸结构和功能有重要影响,因此对其强度和本质进行研究具有重要意义.1-12Mohajeri和Nobandegani5使用不同方法研究了15个核酸碱基对中的N－H…N和N－H…O氢键强度. Kolew等9使用密度泛函理论方法对甲醇与系列分子形成的氢键复合物进行了研究.Dong等13提出了一种预测多重分子间氢键体系中单个氢键相对强度的方法,并应用于计算腺嘌呤-胸腺嘧啶和鸟嘌呤-胞嘧啶碱基对中单个氢键的强度.Vargas等14对N-甲基乙酰胺二聚体和甲酰胺二聚体中N－H…O＝C型的氢键强度进行了研究,发现N-甲基乙酰胺二聚体中N－H…O＝C型氢键平均键能为-36.0 kJ·mol-1,而甲酰胺二聚体中N－H…O＝C型氢键平均键能为-29.7 kJ·mol-1.Kawahara与其合作者15,16使用MP2方法研究了取代作用对沃森-克里克型碱基对AX-U、CX-G中氢键强度的影响,研究表明取代基的取代位置不同对氢键强度的影响不同.Wang与其合作者17-22提出了一种快速预测分子间氢键能量的势能函数,并应用于氢键体系的计算,计算精度与包含了基组重叠误差(BSSE)校正的MP2方法相媲美.Dannenberg与其同事23-25使用B3LYP/D95**方法对甲酰胺链中氢键的协同效应进行了理论研究.Wu和Zhao26,27通过研究发现,蛋白质的α-螺旋结构和310-螺旋结构中存在氢键协同效应.Tan等28使用B3LYP/cc-pVTZ方法研究了顺式N-甲基甲酰胺低聚物中氢键的协同效应,指出引起氢键协同效应的重要因素之一是电荷转移.

研究氨基酸多肽和核酸碱基间的氢键作用……