Отчет ИВМ СО РАН за 2004 год

Интеграционные, целевые, экспедиционные проекты, гранты СО РАН

• Комплексные интеграционные проекты
• Междисциплинарные интеграционные проекты
• Экспедиционные проекты
• Целевая программа СО РАН «СуперЭВМ»
• Целевая программа СО РАН «Информационно-телекоммуникационные ресурсы СО РАН»
• Гранты сибирского отделения РАН

Гранты сибирского отделения РАН

Руководитель:
к.б.н. Т. А. Романова

Исследовано спиновое состояние атома железа молекулы железопорфина при изменении степени окисления, что моделирует процесс электронного транспортна. Показано, что молекула с зарядом +1 (FeP⁺) имеет минимум энергии в симметрии C_2V с мультиплетностью 4. Основному состоянию FeP с зарядом 0 соответствует симметрия C_2V и мультиплетность 3, а с зарядом −1 (FeP⁻) — симметрия C2V и мультиплетность 2.

Анализ структуры орбиталей валентной зоны показал, что при переходе от структуры FeP к FeP⁺ отрыв электрона происходит с верхней заполненной молекулярной β-орбитали (β-ВЗМО), которая практически полностью сформирована атомной d_yz-орбиталью железа. Результаты были подтверждены и дополнены анализом заселенностей по Малликену.

Исследование динамики спинового состояния атома железа активного центра цитохрома Р-450 в процессе катализа монооксигеназной реакции показало, что переходные комплексы, которые образуются за счет присоединения молекулы кислорода и последующие его трансформации, как правило, характеризуются высоким или промежуточным спиновым состоянием. Источником нескомпенсированного спина в системе являются d-состояния железа и локализуется он на порфириновом кольце.

Основные публикации:

1. Krasnov P. O., Romanova T. A., Avramov P. V.
   Spin States of Fe-Porphirin in Electron Transfer Process // Midwest Theoretical Chemistry сonf. East Lansing. MI. USA. — 2004. — P. 79.

2. Romanova T. A., Avramov P. V.
   Structure of Valent Band of Clusters Model of Active Sites of Cytochrome c Oxidase // Midwest Theoretical Chemistry сonf. East Lansing. MI. USA. — 2004. — P. 122.

3. Романова Т. А., Краснов П. О., Кузубов А. А., Аврамов П. В.
   Роль гистидина в лигандсвязывающей способности гема гемоглобина // Биоорганическая химия. — 2004. — Т. 30. — № 2. — С. 124–129.

4. Романова Т. А., Кравченко О. В., Моргулис И. И., Кузубов А. А., Краснов П. О., Аврамов П. В.
   Подтверждение гипотезы гемопротеинового сенсора ab initio методом квантовой химии // Координационная химия. — 2004. — Т. 30. — № 6 (в печати).

5. Романова Т. А., Краснов П. О., Кузубов А. А., Аврамов П. В.
   Сравнительный квантовохимический анализ электронной структуры валентных областей кластерных моделей активных центров цитохромов f и c // Журнал структурной химии. — 2004. — Т. 45. — № 2. — С. 199–205.

(Отдел моделирования неравновесных систем)