водородные связи, электронный и протонный транспорт, механизмы релаксационной динамики молекулярных систем, латеральная подвижность ионов и поверхность мембран
Область прикладного применения результатов научных исследований
Спектры кругового дихроизма (КД) двугемового фермента цитохром с оксидазы объясняются с позиций классической теории поляризуемости. Данный подход позволяет объяснить эффект неконсервативности спектров КД в области Соре (400-470 нм). Показано, что вращатель-ная способность фермента в этой области в значительной мере обу-словлена взаимодействием гемов с боковыми группами ароматических аминокислотных остатков.
Методом молекулярной динамики исследовано взаимодействие между пероксильным радикалом в составе фосфолипида и α-токоферолом в мембране. Показано, что сокращение расстояния между активными участками данных молекул, необходимое для протекания реакции, осуществляется при поднятии окисленного жирнокислотного остатка липида к поверхности мембраны и погружении α-токоферола в гидрофильный слой мембраны. Выяснено, что конформационное состояние липида с поднятым окисленным жирнокислотным остатком является энергетически выгодным. В модельной системе показано формирование водородной связи между гидроксильной группой хроманольного кольца α-токоферола и карбоксильной группой соседнего фосфолипида
Построена модель липидной мембраны в жидкокристаллическом и гелевом состоянии. Модель жидкокристаллического состояния адекватно воспроизводит геометрические параметры мембраны, упаковку липидов и параметры подвижности молекул. Модель гелевого состояния бислоя воспроизводит геометрические параметры реальной мембраны и упаковку липидов. Представлены новые методы расчета параметров подвижности молекул фосфолипидов в плоскости бислоя.
Спектры поглощения и кругового дихроизма основных вращающих компонентов цитохром с оксидазы — гемов а и а3 исследованы методом конфигурационного взаимодействия ab initio и с помощью полуэмпирического метода PM6. Рассчитаны энергии первых 10 возбужденных состояний высокоспинового гема а3, положения и интенсивности полос поглощения низкоспинового гема а
Krasilnikov P. M., Knox P. P., Paschenko V. Z., Timofeev V. P.The influence of the hydrogen bonds dynamics on the temperature dependence of the dark reduction of the photooxidized bacteriochlorophyll in RC from Rb. sphaeroides // Abstracts of The Conference Primary processes of photosynthesis 11-22, Oct, 2003, Pushchino, Russia.
Красильников Павел Михайлович