Recherche d'états de transition et modélisation des états excités dans les méthodes hybrides mécanique quantique-mécanique moléculaire. Application à divers processus biologiques

Localization of transition states and modelisation of excited states in the QM/MM hybrid methods. Application to several biological process

• Auteur / Autrice : Kristofor Baka
• Direction : Bernard Maigret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie informatique et théorique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pourpre rétinien

Élastase leucocytaire

Chimie des états excités

Rétinal

Dynamique moléculaire

Théorie quantique

Résumé

L'objectif de ce travail a été la réalisation des outils nécessaires à l'étude des chemins réactionnels et des états excités dans le cadre de la méthode hybride mécanique quantique-mécanique classique. LCSF (Local Self Consistent Field). Pour ce faire, nous avons entrepris, d'un côté, l'implantation d'un algorithme de localisation de structures de transition et d'un algorithme de type IRC (Intrinsic Reaction Coordinate) et, de l'autre, l'extension de la méthode LSCF aux niveaux semi-empiriques CNDO/S et INDO/S. Ces outils ont été appliqués à l'étude du chemin réactionnel de l'inhibition suicide de l'élastase leucocytaire humaine par un inhibiteur synthétique ainsi qu'à l'étude du spectre d'absorption de la base de Schiff protonée du rétinal dans un environnement classique représenté par un modèle tridimensionnel de la rhodopsine proposé dans ce travail. Ce travail a montré l'importance de l'influence de l'environnement classique sur la partie quantique dans les deux systèmes étudiés. La méthode LCSF constitue une approche extrêmement utile pour l'étude de la catalyse enzymatique dans les systèmes biomacromoléculaires.