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Ab initio Molecular Dynamics Studies of Aspects of the "Iron-Sulfur World Scenario"

“铁硫世界情景”各方面的从头算分子动力学研究

基本信息

批准号：
5412430
负责人：
Professor Dr. Dominik Marx
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Theoretische Chemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2003
资助国家：
德国
起止时间：
2002-12-31 至 2012-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5412430?language=en
关键词：
Ab initio Molecular Dynamics Studies

项目摘要

Mittels Car-Parrinello Molekulardynamik sollen einige Aspekte des so genannten "Eisen-Schwefel-Welt Szenarios" untersucht werden, einer der faszinierendsten und innovativsten Theorien zur Entstehung des Lebens auf der Erde. Wässrige Lösungen unter hohem Druck und bei hoher Temperatur, zusammen mit Eisensulfidoberflächen, sind hier notwendige Voraussetzungen für die vorbiologische Chemie. Ein entscheidender Schritt der vorgeschlagenen Reaktionsfolge, nämlich die Synthese von Polyglycin an der Pyrit-Wasser Phasengrenze unter extremen p/T Bedingungen, soll mit ab initio MD simuliert werden. Fragestellungen in diesem Zusammenhang betreffen die Adsorption von Glycin, den Reaktionsmechanismus und den Einfluss von Defekten in Gegenwart von heißem komprimiertem Wasser. Ein wichtiges Argument für das "Eisen-Schwefel-Welt Szenario" ist die Tatsache, dass Fe-S Komplexe die reaktiven Zentren von vielen Enzymen bilden, was möglicherweise ein Erbe der vorbiologischen Chemie ist. Daher werden wir in einem zweiten Zweig dieses Projektes solche Komplexe, eingebettet in eine Biomatrix, untersuchen. Zur näherungsweisen Beschreibung ihrer magnetischen Eigenschaften in einer dynamischen Simulation schlagen wir eine Implementierung des "Broken Symmetry" Ansatzes vor. Ähnlich wie die vor kurzem in unserer Gruppe entwickelte nichtadiabatische Dynamik basiert auch diese Methode auf der gleichzeitigen Propagation zweier elektronischer Zustände.

卡尔-帕里内洛分子动力学解决了“艾森-施韦费尔-世界塞纳里奥斯”的一个难题，这是一种韦尔登和创新的理论，用于在地球上生存。Wässrige Lösungen unter hohem Druck and bei hoher Temperatur，zusammen mit Eisensulfidoberflächen，sind notwendige Voraussetzungen für die vorbiologische Chemie.一种新型的反应体系，在Pyrit-Wasser Phasengrenze下的多聚甘氨酸的合成，通过从头开始的分子动力学模拟。碎片的存在改善了甘氨酸的吸附，反应机理和对瓦塞尔水凝胶的影响。一个关于“Eisen-Schwefel-Welt Szenario”的争论是Tatsache，因为Fe-S复合物是由多种酶产生的反应性Zentren，这是一个非常重要的埃尔贝生物化学。我们将韦尔登的两个复杂的项目结合在一起，在一个生物基质中进行研究。在动力学模拟中，我们将通过一个“破缺对称”的实现来讨论其磁本征值。在我们的集团中，这种方法也是基于两种电子束传播的非线性动力学方法。