溶液中生物分子化学反应的理论:广义朗之万模态分析(GLMA)

摘要:广义朗之万(mode)分析(GLMA)应用于溶液中生物分子的化学反应。该理论将溶液中的化学反应视为一个穿越势垒的过程,类似于马尔科斯理论。势垒被定义为两个自由能面的交叉点,这两个自由能面由反应物和产物所代表。假设这两个自由能面都是二次或谐振的。这个假设基于Kim-Hirata蛋白质结构波动理论,该理论证明了在平衡结构周围的波动是相对于结构或原子坐标的二次函数。二次曲面是由许多具有不同模式或频率的谐振函数组成的。激活势垒的高度将取决于模式或频率,频率越低,势垒越低。因此,将波动模式分解为分层顺序是必要的。GLMA对于此目的非常适用。 选择一个化学反应沿着其进行的反应坐标对于化学反应的理论研究至关重要。我们假设在反应前后,其坐标中心和/或频率变化最大的模式是与化学反应相关的模式,并选择该坐标作为反应坐标。沿着反应坐标的反应速率是,与电子转移反应的Marcus表达式类似。在该方程中,是由定义的激活势垒,其中和分别表示平衡时的自由能和交叉点的自由能,两者都在反应物的自由能曲面上。

作者:Fumio Hirata

论文ID:2301.07343

分类:Chemical Physics

分类简称:physics.chem-ph

提交时间:2023-04-26

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中