بررسي نظري ساختارهاي چرخشي β دي پپتيد محافظت شده سرين-آلانين با استفاده از محاسبات كوانتومي

Theoretical investigation of β-turn structures of serine-alanine protected dipeptide using quantum calculations

در اين تحقيق با استفاده از محاسبات كوانتومي در فاز گازي در دو سطح محاسباتي B3LYP/6-311+G(d,p) و M06-2X/6-311+G(d,p)، ساختارهاي چرخشي β فرم L دي­پپتيد محافظت شده سرين-آلانين بر روي نقشه­ راماچاندران مورد بررسي قرار گرفته ­اند. از بين 243 كنفورمر محتمل دي­پپتيد محافظت شده N-For-ser-ala-NH2، 26 كنفورمرساختار چرخشيβ را دارند. نظريه كوانتومي اتم ­ها در مولكول­ ها براي بررسي طبيعت پيوندهاي هيدروژني بين مولكولي ساختارهاي چرخشي βمورد استفاده قرار گرفته است. نتايج بدست آمده مشخص مي­ كنند كه كنفورمر متعلق به نوع V ساختارهاي βبه دليل تشكيل سه پيوند هيدروژني، پايدارترين ساختار چرخشيβ در بين همه ساختارها است. در حالي­كه ناپايدارترين ساختار چرخشيβ ( )، متعلق به نوع I، به ترتيب دو و يك پيوند هيدروژني در دو سطح محاسباتي B3LYP/6-311+G(d,p) و M06-2X/6-311+G(d,p) را تشكيل مي­ دهد.

In this research the β-turn structures of L form of serine-alanine protected dipeptide on Ramachandran map were investigated using quantum calculations at the B3LYP/6-311+G(d,p) and M06-2X/6-311+G(d,p) levels of theory in gas phase. Amongst of 243 plossible conformers of N-For-ser-ala-NH2 protected dipeptide, 26 of the found conformers having β-turn structures. The quantum theory of atoms in molecules were carried out to characterize the nature of the intramolecular hydrogen bonding in β-turn structures. The obtained results reveal that the conformer of type V because of including of three HBs is the most stable one between all β-turn structures. However, the most unstable ( ) β-turn conformer of type I bears two and one HBs at the B3LYP and M06-2X levels of theory, respectively.