本文运用一系列的理论化学方法研究了肽酰转移酶催化肽键形成的机理。全文由四章组成:(1)理论基础和计算方法(2)肽酰转移酶催化机理的理论研究;(3)突变后肽酰转移酶催化机理的理论研究;(4)肽酰转移酶其它催化反应途径及相关分子动力学的研究。 第一章中我们简单对从头算方法理论方法,密度泛函理论方法和过渡态速率理论方法进行了简单的介绍。 第二章中我们运用量子化学从头算的方法研究了由肽酰转移酶催化肽键形成的模型反应,并估算了各个反应的自由能垒。随后我们利用两种不同的自洽反应场方法研究了整个反应。结果表明,我们计算得到的控速步骤的自由反应能垒相比M erz研究小组得到的反应过程中控速步骤的自由反应能垒更低。我们提出的肽酰转移酶催化肽键形成的反应模型更具有可能性。 第三章中我们运用量子化学从头算的方法研究,利用9-甲基鸟嘌呤和1-甲基尿嘧啶来分别替代鸟嘌呤核苷和尿嘧啶核苷进行分子突变后的反应机理的模型化学研究。结果表明,底物的构像在反应过程中也非常重要。 第四章中我们运用了量子化学从头算和分子动力学模拟的方法研究了肽酰转移酶催化的其它反应途径。计算结果表明,我们之前提出的反应历程更具有可能性。