Počítačová chemie: reakce zblízka

T-reportpodzim 2012

Kamila Machová

Místo T-exkurze, ten plánek by se mi docela hodil…

Ještě momentka z exkurze…

• Aby proběhla chemická reakce, musíme dodat určitou energii, přestože produkty mohou mít nižší energii než reaktanty

• Tato energie se nazývá aktivační energie a bod s nejvyšší energií se nazývá tranzitní stav

Čím jsme se zabývali

• V programu Avogadro si navrhneme dva reaktanty a vzniklý produkt a strukturu

Jak se to dělá v praxi

Pozn.: reakce je jiná, než se kterou jsme pracovali, ale k této jsem na rozdíl od ní mohla sehnat obrázky, které doma udělat nemohu

• V programu Gaussian optimalizujeme geometrii a provedeme vibrační analýzu, která nám umožňuje odlišit optimální strukturu od tranzitního stavu…

… a mimo jiné pak můžeme v avogadru sledovat, jak atomy v molekule kmitají

• Vybereme vazby, které při reakci nově vznikají

• Vazby natahujeme a v jednom místě doje k jejich přerušení

• Toto místo je odhadem tranzitního stavu reakce

• (Na posledním obrázku už vazba neexistuje, je tam jen „nakreslená“)

• Víc jsme toho bohužel nestihli, ale další postup nám byl zrychleně ukázán.

• Tímto způsobem můžete namodelovat i složité aktivní centrum enzymů a sledovat reakce, což jsme viděli ve 3D promítání

glyoxaláza

Zjednodušeně fungují enzymy takto:

3D brýle a molekula

Od exkurze jsem se chtěla hlavně dovědět jak se zkoumají biomolekuly, hlavně enzymy, které mě zajímají a co se dá počítavě namodelovat.Pro naše instruktory musím dodat: Práce se mi moc líbila a viděla jsem počítač.

Zdroje (hlavně obrázků)

• http://www.youtube.com/watch?v=xO74wnghdfg&list=PL361EBB3FDA11AC6E

• http://www.youtube.com/watch?v=Ne0BQA72Xt4&list=PL361EBB3FDA11AC6E

• http://www.jcmm.cz/fotogalerie/t-exkurze-podzim-2012-59.html

• http://www.jcmm.cz/data/Texkurze/pocchemie/4-lekce2.pdf• http://

www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1471492204002491

• http://en.wikipedia.org/wiki/Enzyme