Конформаційні властивості 1',2'-дидезоксирибози — модельного цукрового залишку дезоксирибонуклеозидів: порівняння результатів, отриманих методами MP2 та DFT

Abstract

Квантово-механiчним методом ab initio на рiвнi теорiї MP2/6-311++G(d,p)//MP2/6-31G(d,p) проведено повний конформацiйний аналiз молекули 1′,2′-дидезоксирибози — модельного цукрового залишку рибонуклеозидiв. Встановлено, що з 55 можливих її конформерiв лише два — S i N типу — можуть бути залученi в перiодичну структуру дволанцюгової ДНК i є твiрними її B- i A-форм вiдповiдно. Наведено основнi геометричнi, енергетичнi та полярнi характеристики всiх стiйких конформерiв, а також конформацiйнi рiвноваги за нормальних умов. Методом аналiзу топологiї електронної густини отримано данi щодо внутрiшньомолекулярних Н-зв’язкiв.

The full conformational analysis of a 1′,2′-dideoxyribose molecule is performed at the MP2/6-311++G(d,p)//MP2/6-31G(d,p) theory level. It is established that among 55 possible conformers only two of them — one of the N-type and one of the S-type — might be incorporated into the double-stranded periodic DNA structure and from its B- and A-forms, respectively. Main geometric, energetic, and polar characteristics of all stable conformers are presented, as well as conformational equilibria under normal contidions. By the quantum mechanical electron density topology analysis, the data on intramolecular hydrogen bonds are obtained.