细胞色素c(Cytc)是一种水溶性蛋白。在呼吸链中，Cytc与其氧化酶和还原酶之间的电子转移，是合成ATP的关键步骤，而ATP是细胞生命活动的直接能量来源。碳纳米材料如单壁碳纳米管(SWCNT)、氧化石墨烯(GO)因其优良的物理化学特性被广泛用于医学研究。但有实验和理论的工作指出，碳纳米材料对细胞会产生一定的生物毒性，如影响到细胞的呼吸作用、程序性凋亡等关键生命活动。本文基于电子转移理论来分析碳纳米材料对Cytc功能的影响。为了计算Cytc与碳纳米材料之间的电子转移速率常数，我们需要计算重组能、驱动力和电子转移耦合矩阵元。本文第一章主要的工作是利用量子力学和分子动力学的方法，计算了Cytc与SWCNT之间发生电子转移时的重组能。计算结果表明，体系的初始构象对内重组能和外重组能的计算没有影响。Cytc-SWCNT体系在极化力场下得到的重组能为0.9eV，在非极化力场下得到的重组能为1.2eV。本文第二章主要的工作是利用路径通道法来计算Cytc与GO之间发生电子转移时的电子耦合矩阵元。我们构建了8个不同构象的Cytc-GO体系，结果表明P8体系的电子转移耦合矩阵元最大，Cytc与GO之间的相互作用最强。P3体系虽然是Cytc在GO表面的最优吸附构象，但其电子转移耦合矩阵元较P8体系小。Cytc与GO平面越平行，两者之间的电子相互作用越强。