Calcolo di spettri vibrazionali IR di basi del DNA con metodo PMM: caso della Timidina 5' monofosfato.

In questo lavoro di tesi sono state calcolate le bande vibrazionali relative allo stretching dei due gruppi carbonilici (C2O e C4O) della timidina 5’ monofosfato (TMP), utilizzando un metodo ibrido QM/MM, ovvero il perturbed matrix method (PMM). In questo metodo ibrido, il centro quantistico designato viene trattato esplicitamente a livello quantistico, mentre l’ambiente circostante viene trattato a livello classico ed esercita una perturbazione di tipo elettrostatico sul centro quantistico. Dalla traiettoria ottenuta a seguito della simulazione di dinamica si riesce a valutare istante per istante l’effetto della perturbazione generata sulla biomolecola, in modo tale da ottenere le frequenze e le bande vibrazionali del sistema perturbato. Questi calcoli sono stati eseguiti con l’obiettivo di valutare l’efficacia riguardo l’utilizzo di un sistema approssimato, ovvero la metiltimina (MeT), per il calcolo delle medesime bande. Tramite il confronto tra gli spettri calcolati con il metodo PMM utilizzando come sistema di riferimento la TMP e la MeT si cercherà di rispondere al quesito posto. Tramite il confronto con gli spettri sperimentali e con lo spettro di un sistema più complesso, ovvero un polimero composto da dieci nucleotidi aventi come base azotata la timina, si valuterà inoltre l’efficacia del metodo utilizzato per il calcolo delle bande vibrazionali.