МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
МАКІЇВСЬКЕ ТЕРИТОРІАЛЬНЕ ВІДДІЛЕННЯ
МАЛОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ
Секція: хімія
Квантово-хімічне дослідження розпаду гідропероксиду тиміну
Роботу виконала:
Плешінгер Тетяна Сергіївна
учениця 10-В класу
Керівник:
Вчитель хімії вищої категорії, учитель-методист
Петрова Тетяна Анатоліївна
ЗМІСТ
ВСТУП
. ЛІТЕРАТУРНИЙ ОГЛЯД
. 1 активних форм кисню
. 2 ОКИСНЕННЯ ДНК гідроксильних радикалів
. 3 ОКИСНЕННЯ ЗАЛИШКУ тимін
. МЕТОДИЧНА ЧАСТИНА
. 1 ОБ'ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ
. 2 МЕТОДИ РОЗРАХУНКУ
. 3 ПОБУДОВА ескіз ОБ'ЄКТА
. 4 ОПТИМІЗАЦІЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ ГЕОМЕТРІЇ ОБ'ЄКТІВ
. 5 МЕТОДИКА РОЗРАХУНКУ ПАРАМЕТРІВ ГЕОМЕТРІЇ ТА ЕЛЕКТРОННОГО БУДОВИ ОБ'ЄКТІВ
. РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ
. 1 ОСОБЛИВОСТІ МОЛЕКУЛЯРНОЇ ГЕОМЕТРІЇ ТА ЕЛЕКТРОННОГО БУДОВИ гідропероксид тимін
. 2 МІЦНІСТЬ ПЕРОКСИДНА ЗВ'ЯЗКУ В МОЛЕКУЛАХ гідропероксид тимін
ВИСНОВКИ
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП
Гідропероксідние з'єднання є ключовими реагентами численних вільнорадикальних процесів окислення органічних речовин, які використовуються в промислових масштабах [-] для отримання цінних кисневмісних сполук. Процеси старіння харчових продуктів [], полімерних матеріалів [], палив [,], метаболізм живих організмів в нормі та патології [-] включає стадії утворення і радикального розпаду гидропероксидов. Тому контроль над протіканням реакцій накопичення і розпаду гидропероксидов є ключовим чинником для вирішення широкого спектру практичних завдань хімії, біології та медицини.
У ряді біохімічних процесів, що протікають в клітинах живих організмів, а також при дії ряду зовнішніх факторів утворюються активні форми кисню (супероксидний радикал, гідроксильний радикал, пероксиди та гідропероксиди), які ушкоджують різні компоненти клітини, в тому числі і ДНК [_]. Пошкодження ДНК веде, у свою чергу, до розвитку дегенеративних процесів, старіння, загибелі клітини. Продуктами окисної деструкції ДНК при впливі активних форм кисню є відповідні гідропероксиди. Вони також можуть генерувати гідроксильні радикали в реакціях радикального розпаду і поряд із зазначеними активними формами кисню викликати подальше більш глибоке ушкодження ДНК. Тому, встановлення структури і прогнозування реакційної здатності гидропероксидов, що утворюються при окисної деструкції ДНК, є необхідним етапом при вирішенні актуального завдання - встановлення механізму пошкодження ДНК, виявлення ролі окисної деструкції у виникненні мутацій і розвитку захворювань.
Метою даної роботи стало вивчення реакційної здатності гидропероксидов, що утворюються в процесах деструкції ДНК при окисленні гетероциклічних підстав, на основі модельної реакції гомолитического розпаду гідропероксиду тиміну. ??
Об'єктом дослідження є реакція радикального розпаду гідропероксиду тиміну. ??
Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати наступні завдання:
· У наближенні квантово-хімічних методів отримати рівноважну конфігурацію молекули гідропероксиду тиміну, радикальних продуктів реакції його гомолізу. Розрахувати параметри молекулярної геометрії та електронної будови гидропероксидов тиміну.
· Розрахувати міцність пероксидної зв'язку О-О в молекулі гідропероксиду тиміну.
· Дослідити вплив положення гідропероксідной групи в молекулі гідропероксиду тиміну на міцність пероксидної зв'язку.
1. Окислювальної деструкції ДНК. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
. 1 Активні форми кисню, що викликають окислювальну деструкцію ДНК
Людина в спокої вдихає близько 280 мл кисню в хвилину або не менше 400 л на добу. Основна кількість О 2 (95-98%) витрачається на вироблення енергії і окислювальний метаболізм субстратів. І тільки відносно невелика частина (2-5%) переходить в активні форми кисню і бере участь в окисної модифікації макромолекул []. Активні форми кисню включають супероксидний радикал · О 2 -, гідроксильний радикал · ОН, синглетний кисень 1 О 2, пероксиди (перекис водню H 2 O 2, органі...
