Potencial Poltev-Malenkov

Los problemas relacionados con el enfoque de Mecánica Molecular (MM) a la estructura del ácido nucleico y las funciones difieren en algunos aspectos de aquellos para las proteínas. Las principales tareas de cálculo en 1960 en el área de los ácidos nucleicos eran para racionalizar la estructura del dúplex de DNA nativo y los modificados, t-ARN, polinucleótidos sintéticos, es decir, para entenderla contribución de las subunidades (las bases, azúcares, grupos fosfato ionizados , contra-iones y el agua circundante) a la estructura tridimensional, y para evaluar las contribuciones de las interacciones de la naturaleza física diferente a la estructura y funciones de las aplicaciones de los ácidos nucleicos. Las extensas aproximaciones de la MM a los 3 ácidos nucleicos comenzó pocos añosdespués de los de proteínas. Lo mismo es cierto para el ajuste de los parámetros para los cálculos de MM de ácidos nucleicos. Tal situación puede explicarse por "papel especial" de ADN en las células como un material de la herencia, así como por las expectativas de "específicas" fuerzas entre las bases como moléculas conjugadas con sistema de electrones des localizados. Muchos investigadores consideranel intercambio de electrones a través de puentes de H en pares de bases y de las interacciones de intercambio entre las bases apiladas como las contribuciones cruciales para el funcionamiento de ácido nucleico. Pasaron algunos años antes de que los pioneros de la mecánica cuántica dieran un enfoque de los problemas bioquímicos al escribir que: "Las posibles contribuciones de la estabilización porresonancia de energía a través de la deslocalización electrónica por medio del enlace de hidrógeno para la interacción horizontal y de la superposición de sus π-electrónica de la nube o la formación de complejos de transferencia de carga para las interacciones verticales parecen ser de la magnitud pero mucho más pequeños que los incrementos de estabilización debido a las fuerzas de Van der Waals“(Pullman y Pullman 1968)”.
El autor de este estudio fue el primer investigador para la aplicación de la fórmula MM en 1966 para examinar las interacciones de las subunidades de los ácidos nucleicos. La primera estimación cuantitativa de las interacciones de bases en el ADN dúplex a través de la fórmula de las interacciones intermoleculares se realizó por De Voe y Tinoco (1962). Se utiliza lallamada aproximación molécula dipolar, es decir, dipolos eléctricos permanentes y puntos inducidos, se colocaron en el centro de cada base. La energía de interacción entre dos pares de bases o apilados se ha sugerido como la suma de las interacciones de los dipolos permanentes, dipolos inducidos y de la interacción de London (dispersión). Esta aproximación no les permite obtener resultadoscualitativamente correcta (por ejemplo, la energía de interacción entre las bases de Watson-Crick A: par T era positivo).
Poco se hizo evidente que dicha aproximación no es válido para este sistema, ya que no depende de la ubicación del dipolo, así como de la sustitución de los dipolos puntuales por Iones reales, es decir, por los dipolos de tamaño definido. Bradley et al. (1964) sugiere que laprincipal contribución en energía de interacción de base-base es de una naturaleza electrostática de Coulomb, que puede calcularse en aproximación monopolo.
Las cargas puntuales se calculan a través de métodos semi-empíricos de la química cuántica y se coloca en cada átomo de las bases. Este trabajo fue seguido por los papeles de Nash y Bradley relacionados con los cálculos de las interacciones de basede base.
Uno de sus papeles debe mencionarse en relación con el progreso general y el desarrollo de enfoque MM. A partir de varias posiciones mutuas en el plano de todas las combinaciones de RNAbases, los cálculos y la búsqueda de los mínimos de energía electrostática se llevó a cabo (Nash y Bradley, 1966). La energía de Van der Waals ha tenido en cuenta la aproximación del modelo de la...