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静电和氢键作用力！求大神指点
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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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 高分子学习--qlh |
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yongleli
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【答案】应助回帖
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你说的情况属于比较同一分子不同部分同基底相互作用的大小吧。 可以这样： 找到DNA力场，取出跟NH3+形成氢键和盐桥的相关原子的参数， 根据公式计算两部分的相互作用能。这是可以比较的。 比如， －－NH3+-------－O2C－－ 只取这几个原子的电荷与vdW参数，计算盐桥的相互作用能； －－NH3+--------O－－ ｜ H 只取这几个原子的电荷与vdW参数，计算氢键的相互作用能。 可以比较以盐桥连接基底和以氢键连接基底的相互作用强弱。 但是请记住，这样的比较虽然有意义，但是只能说 “以盐桥同基底连接的话，相互作用能是。。。 而以氢键同基底连接的话，相互作用能是。。。” 不能说“同基底间静电作用怎样，氢键作用怎样”因为上述两个例子是 现象，头一个例子是静电作用为主，但是也仍然有vdW力； 而第二个例子亦同理。第二个例子仍然可用力场中的静电参数 和vdW参数计算的原因是，经过几十年的发展，发现只用这两套参数， 即可很好地描述氢键相互作用，而不需要单独另外在力场中加入 氢键项。 |
6楼2013-04-09 00:01:02
yongleli
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【答案】应助回帖
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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
yongleli
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3楼2013-04-07 11:10:37
sobereva
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【答案】应助回帖
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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