ИСТИНА

Изучение биохимических систем на молекулярном уровне является важным направлением современной квантовой химии. Их моделирование сопряжено с рядом методических трудностей, что привносит ограничения на выбор метода расчета. Для понимания процессов, происходящих во многих биологических системах с участием ксенона, необходим аккуратный учет слабых дисперсионных взаимодействий. В настоящее время доступным вычислительным методом для моделирования биосистем является лишь метод теории функционала электронной плотности (DFT) в сочетании с подходом КМ/ММ. В данной работе исследованы системы типа: «ксенон+ароматическая система» (фенол, тирозин, триптофан и др.). Расчеты геометрии и энергий связывания проводились методом DFT с добавлением эмпирической поправки на дисперсионные взаимодействия по Гримме [1], реализованной в пакете GAMESS US. Проверено сочетание различных обменно-корреляционных функционалов (B3LYP, BLYP, PBEOP, X3LYP, M05-2X, PBEVWN и др.) для воспроизведения эталонных расчетов в рамках теории возмущений MP2 с базисом сс-pVTZ. Расчет c функционалом B- 97D и базисом 6-31 G* дает очень хорошее описание геометрической структуры и энергии связи основного изомера фенол-ксенон. Вместе с тем в рамках предложенной методики присутствуют некоторые локальные минимумы, не соответствующие неэмпирическому расчету MP2. Переход от малого базиса (6- 31G*) к большему (cc-pVTZ) не исправляет ситуацию, что указывает на ограниченную применимость техники Гримме. Таким образом, для моделирования биосистем в рамках метода DFT требуется тщательный выбор С-2 V Молодежная конференция ИОХ РАН 66 стартовых геометрий, и можно ожидать приемлемого описания слабых дисперсионных взаимодействий. Благодарность Расчеты были выполнены на суперкомпьютерном комплексе СКИФ-МГУ «Чебышев». Список литературы 1. Antony J., Grimme S., Phys. Chem. Chem. Phys., 2006, 8, 5287-5293.