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应用ABEEMσπ模型计算蛋白质电荷分布及并行程序实现

刘娇  
【摘要】: 依据密度泛函理论,分子体系的电子密度决定了分子体系的一切性质,因此准确计算分子体系的电荷分布对解释和预测它的结构和性质具有重要的作用。在密度泛函理论和电负性均衡方法的基础上,建立的原子-键电负性均衡方法中的σπ模型明确地考虑了双键中的π键部分,在计算和解释大分子体系的结构和性质关系方面取得了令人满意的结果。本文对比了1b03、1e0q、1i5h、1i6c、1niz、1o6wA01、1o6wA02、1tk7这八种蛋白质分子的ABEEMσπ的电荷分布与从头算HF/STO-3G的电荷分布,从它们的相关方程可以看出,ABEEMσπ电荷可以很好地重复相应从头计算结果。我们根据ABEEMσπ模型计算分子体系电荷分布的串行程序,提出和发展了三种不同的并行算法,能快速地计算大分子体系的ABEEMσπ电荷分布。测试时间数据表明,使用编译和调试的ABEEMσπ并行程序能准确、更快速地计算出大分子体系的电荷分布,尤其是针对规模比较大的分子体系效果更加显著。


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