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午夜魔兰

银虫 (正式写手)

[求助] 静电和氢键作用力!求大神指点

假设在一个基底上修饰上氨基(氨基带正电性、分布随机,分布紧密),另DNA分子与之吸附(DNA分子本身带负电性),两者之间既有静电也有氢键作用,请问能表征出静电和氢键的作用力大小吗?以及破坏这个作用力所需要的温度(热量)吗?
谢谢~~
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sobereva

至尊木虫 (著名写手)

本人已永久离开小木虫


【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
zhou2009: 金币+5 2013-04-07 16:27:44
午夜魔兰: 金币+20, ★★★很有帮助 2013-04-08 11:03:23
氢键更贴切来说是一种现象,对于大多数氢键主要是由静电作用构成的;而静电作用是相互作用本质层次上的问题。所以氢键和静电作用是没法分离讨论的,也没有可比性。

最简单的方法就是纯粹假定氢键就是由静电作用构成,而且假设也不需要比较高的计算精度,那么直接用原子电荷根据库仑公式来计算氢键键能即可,其导数就是力。如果也考虑色散的成分,按照诸如LJ 12-6公式自己算色散作用能就行了。

如果只是想得到相互作用能,用3L的方法是可以的,但是要注意应当扣除掉DNA与基底的相互作用能,得到的才是氨基与DNA的相互作用能。
若想获得具体成分,能量分解也可以做,但是怎么定义片段,怎么只让氨基与DNA的相互作用体现且如实地体现出来,这需要好好考虑。

推荐通过RDG分析方法图形地考察氢键的强度和作用位置,见《使用Multiwfn图形化研究弱相互作用》(http://hi.baidu.com/sobereva/item/bb1162d881b8d5ee3cc2cbdc
4楼2013-04-07 15:06:47
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查看全部 8 个回答

yongleli

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
zhou2009: 金币+2 2013-04-07 14:58:01
午夜魔兰: 金币+20, ★★★很有帮助 2013-04-08 10:53:11
提示一下:

正负离子之间没有氢键。因为无法分离离子键与氢键。

一个离子和一个中性体系、两个中性体系之间才能定义氢键。

你这个问题中,如果是DNA上不带静电的部分与---NH3+相互作用,
则可计算氢键的贡献。最近工作很多。随便在ACS或者ISIwebofknowledge上找找即可。

如果是正负离子作用,顶多作点energy decomposition (ED)的工作,比如Y. K. Zhang和Q. Wu最近的工作,氢键part就没法分离出来了。
2楼2013-04-07 11:08:27
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yongleli

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
zhou2009: 金币+3 2013-04-07 14:56:58
另,你说的破坏这个作用力的温度无非是解离能,
分别计算两部分能量、再计算结合后体系的能量,作差即可。
不过提醒,别忘了周期性边条件。因为基底是无穷大体系。

另energy decomposition可以分离出:
静电项
vdW项
polarization项
charge transfer项
估计够你用的了。
3楼2013-04-07 11:10:37
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午夜魔兰

银虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by yongleli at 2013-04-07 11:08:27
提示一下:

正负离子之间没有氢键。因为无法分离离子键与氢键。

一个离子和一个中性体系、两个中性体系之间才能定义氢键。

你这个问题中,如果是DNA上不带静电的部分与---NH3+相互作用,
则可计算氢键的贡 ...

DNA链的两个不同位置和NH3+作用分别形成氢键和正负离子作用,DNA的碱基与NH3+作用形成氢键、磷酸基团带负电与NH3+作用为静电作用,这样也没法分离吗?
还有能不能给找一篇经典的(有代表性的)DNA上不带静电的部分与---NH3+相互作用的文章 谢谢!!
5楼2013-04-08 10:53:17
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