KVANTIN˙ES CHEMIJOS SKAIČIAVIMU˛ REZULTATU˛ DUOMENU˛ BAZ˙ES IR INFORMACINĖS SISTEMOS PANAUDOJIMAS KAROTENOIDŲ ANALIZEI

Ištrauka

Bakalauro studiju˛ baigiamasis darbas
Kompiuterin˙es fizikos ir modeliavimo studiju˛ programa

Turinys
I˛vadas 3
1 Teorinis i˛vadas 5
1.1 Karotenoidai ir kvantin˙es chemijos skaičiavimai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.1 Karotenoidai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.1.2 Tankio funkcionalo teorija (DFT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1.3 Sužadintu˛ b¯usenu˛ skaičiavimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.1.4 Ramano spektroskopija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2 Kvantin˙es chemijos skaičiavimu˛ duomenu˛ baz˙es ir informacin˙es sistemos . . . . . 13
1.2.1 Skaičiavimo paketai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.2 Skaičiavimo analizatoriai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.3 Duomenu˛ baziu˛ ir informaciniu˛ sistemu˛ analiz˙e . . . . . . . . . . . . . . . 14
2 Metodika 17
3 Rezultatai ir ju˛ aptarimas 18
3.1 Duomenu˛ baz˙e ir infromacin˙e sistema „Python_DB” . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2 Likopeno H-dimero strukt¯uros sužadintu˛ b¯usenu˛ energijos . . . . . . . . . . . . . 21
3.3 Ramano ir optin˙es sugerties spektrai karotenoiduose . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Rezultatai ir išvados 25
Literat¯ura 26
Summary 28
Priedai 29

I˛vadas
Karotenoidai vieni iš plačiausiai paplitusiu˛ pigmentu˛ gamtoje. Jie yra sintetinami visuose foto-
sintetinančiuose organizmuose (bakterijose, dumbliuose ir augaluose), taip pat kai kuriose nefoto-
sintetinančiose bakterijose ir grybuose [1]. Karotenoidai veikia kaip „energijos neš˙ejai” fotosintez˙es
procese. Kai augalą pasiekia regimoji šviesa, karotenoidai gali efektyviai perduoti šią energiją i˛ ki-
tas fotosintez˙eje dalyvaujančias sistemos dalis. Tokiu b¯udu yra užtikrinamas stabilus fotosintez˙es
procesas.
Karotenoidu˛ funkcionalumas yra tiesiogiai susijęs su ju˛ spektru˛ savyb˙emis, kurias lemia pačios
molekul˙es strukt¯ura. Pagrindinę karotenoidu˛ dali˛ sudaro ilga konjuguotu˛ dvigubu˛ jungčiu˛ grandin˙e,
kurios sukuria elektronu˛, judančiu˛ išilgai visos polieno grandin˙es, sistemą. D˙el šiu˛ strukt¯uriniu˛
savybiu˛ šie junginiai yra labai reaktyv¯us ir sugeria šviesą regimojoje spektro srityje nuo 390 nm
iki 750 nm [2].