Efectele solvatare asupra moleculelor și biomoleculelor: Metode computaționale și aplicații

Titlul original:

Solvation Effects on Molecules and Biomolecules: Computational Methods and Applications

Conținutul cărții:

Dezvoltarea neîncetată a chimiei cuantice de la apariția ecuației Schrodinger ) a transformat acest domeniu într-o ramură respectabilă a științei cu capacități fără precedent. În prezent, este o ramură de cercetare bine recunoscută, cu putere de predare, care reprezintă o componentă importantă a laboratoarelor fizico-chimice.

Dezvoltări foarte importante au fost realizate în primele zile de către teoreticieni străluciți care erau pregătiți să absoarbă revoluția incredibilă și neprevăzută a calculatoarelor care abia începea. Sistemele moleculare izolate de mărime medie pot fi acum studiate teoretic cu precizie prin metode chimice cuantice. Cu toate acestea, s-a recunoscut de mult timp că toate fenomenele biomoleculare necesare obținerii și menținerii sistemelor vii au loc în soluție, precum și marea majoritate a proceselor chimice.

Într-adevăr, sistemele de solvenți și lichide sunt relevante în experimentele chimice. În fizică, o preocupare constantă este descrierea rolului jucat de mediul înconjurător în modificarea proprietăților sistemului în comparație cu situația izolată.

Prin urmare, importanța studiului atomilor, moleculelor și biomoleculelor în mediul solvent nu poate fi negată. Studiile de chimie cuantică ale sistemelor moleculare afectate de interacțiunea cu un solvent au avut propriul lor punct de cotitură înainte de sfârșitul anilor 1970, când au fost realizate unele lucrări de pionierat, incluzând proprietățile dielectrice ale mediului într-un hamiltonian neliniar eficient.

Acest lucru a condus în mod natural la dezvoltarea așa-numitelor modele de continuum care sunt importante și acum populare. Modelele continue pot fi implementate de la cele mai simple până la cele mai sofisticate metode chimice cuantice.