ГЛАВА 1. КВАНТОВОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И ПОДХОДЫ 17
§1.1. Первопринципные методы 17
§1.2. Полуэмпирические методы 18
§1.3. Методы молекулярной механики 20
§1.4. Теория функционала плотности 20
§1.5. Расчёт электронных спектров поглощения и потенциальных
поверхностей возбуждённых состояний 25
§1.6. Характеристики электронных спектров 27
§1.7. Модель поляризованного континуума и сольватационная модель 29
§1.8. Влияние времени релаксации растворителя на спектры поглощения
и люминесценции 31
§1.9. Базисы 33
§1.10. Методология и идеология расчётных методов квантовой механики
для кластеров 35
§1.11. Программное обеспечение 37
§1.12. Рекомендуемая литература к данному разделу 38
ГЛАВА 2. ФОТОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЧЕСКИХ
КРАСИТЕЛЯХ 40
§2.1. Флуоресцеиновые красители 40
§2.2. Флуоресценция в протолитических формах флуоресцеина 50
§2.3. Влияние галоген замещения на структуру и электронные спектры
ионных форм эозина и эритрозина 60
§2.4. Влияния сопряжения в цепи молекул сополифлуорена на
фотофизические свойства 69
§2.5. Влияние фенантрена на фотофизические и спектральные
характеристики сополифлуоренов 76
§2.6. Роль диметилтиомочевины в фотофизических процессах
металлорганического люминофора транс-[Pb(DMTU-S)4Cl2] 82
3
§2.7. Выводы 89
ГЛАВА 3. НАНОСТРУКТУРЫ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДА 92
§3.1. Открытие фуллеренов 92
§3.2. Водорастворимые формы фуллеренов – фуллеренолы 93
§3.3. Водорастворимые окси-полигидрокси фуллерены C60(OH)хОу 99
§3.4. Расчёт эндоэдральных комплексов металлофуллеренолов
Gd@C82OxHy 104
§3.5. Анализ электронных структур фуллеренолов 111
§3.6. Структура и колебательная спектроскопия валентных изомеров
фуллеренола C82 115
§3.7. Влияние структуры валентных изомеров фуллеренолов C82 с
различным количеством функциональных групп на антиоксидантную
активность 125
§3.8. Выводы 133
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ МОЛЕКУЛ ФЕРОМОНОВ С
ПОМОЩЬЮ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ ДЛЯ
АНАЛИЗА ПОВЕДЕНИЯ ЛЕСНЫХ НАСЕКОМЫХ 135
§4.1. Феромоны чешуекрылых и жёсткокрылых насекомых 135
§4.2. Оценка устойчивости феромонов чешуекрылых насекомых к
различным факторам среды 141
§4.3. Оценка устойчивости феромонов жёсткокрылых насекомых к
факторам среды 148
§4.4. Расчёт путей реакций молекул феромонов в основном и
возбуждённом состояниях 153
§4.5. Выводы 158
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ
БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ С ПОМОЩЬЮ ТЕОРИИ
ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ 160
§5.1. Исследование процессов биолюминесценции Са2+
-регулируемого
фотопротеина обелина 160
4
§5.2. Исследование состояния молекулы целентерамида в активном
центре фотопротеина обелина 165
§5.3. Моделирование путей химических реакций образования активной
формы Са2+
-регулируемого фотопротеина 174
§5.4. Фотофизические свойства целентерамида 181
§5.5. Влияние геометрии, растворителя и заместителей на фотофизические
свойства целентеразина и его аддукта 2- гидропероксицелентеразина 188
§5.6. Выводы 194
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЕ БИОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ
НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ 196
§6.1. Аптамеры и их особенности строения 196
§6.2. Восстановление атомной структуры аптамера RE-31 по данным
малоуглового рассеяния рентгеновских лучей 202
§6.3. Дизайн аптамеров против SARS-COV-2, основанный на знаниях о
структуре и их взаимодействии 214
§6.4. Создание ДНК-аптамеров, нацеленных на нуклеокапсидный белок
SARS-COV-2 и белок-связывающие эпитопы, для быстрой диагностики
COVID-19 233
§6.5. Исследование структурных особенностей арабиногалактана 238
§6.6. Арабиногалактан как конъюгат для аптамера и магнитной
наночастицы или противоопухолевых препаратов 242
§6.7. Выводы 251
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 253
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 258
СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 271
