Степаньян С. Г. Молекулярна структура конформаційно лабільних біологічних сполук ізольованих в низькотемпературних матрицях інертних газів

Дисертація присвячена дослідженню залежності між молекулярною структурою та термодинамічними і ІЧ спектральними характеристиками конформаційно лабільних біологічних молекул, зокрема амінокислот та їх похідних у ізольованому стані. Для вирішення проблеми дослідження був використаний комплексний експериментально-розрахунковий підхід, що поєднував унікальну методику низькотемпературної ІЧ-спектроскопії матрично-ізольованих сполук та сучасні квантово-механічні методи розрахунків. В результаті було визначено повний набір конформерів молекулярних форм низки аліфатичних амінокислот та їх похідних та визначені заселеності спостережуваних конформерів. Також встановлена відповідність конформерів молекулярної форми амінокислот структурі амінокислотних фрагментів пептидів та виявлено визначальний вплив типу внутрішньомолекулярного водневого зв'язку на структуру і відносні стабільності конформерів амінокислот та показано, що використовуючи ІЧ-спектральні характеристики конформерів можливо визначати тип водневих зв'язків у амінокислотах. З’ясовано механізм впливу конформаційного охолодження у матрицях на суттєву різницю між конформаційним складом амінокислот у газовій фазі та в ізольованому стані. Показана можливість розділення проявів матричних ефектів і конформаційного розщеплення в ІЧ-спектрах на підставі квантово-механічного моделювання фрагментів кристалів інертних газів та з’ясовано причини якісних змін поверхні потенційної енергії лабільних молекул у матрицях, таких як поява додаткових конформерів та реверсу стабільності конформерів у порівнянні з газовою фазою.