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本论文共4章，分为三部分，第一部分(第一章)是关于本论文使用的一些基本理论和计算方法介绍，第二部分包括二章(第二章和第三章)，主要是关于气相赖氨酸和赖氨酸与一个水分子复合后的构型和性质研究，第三部分(第四章)是对所做的工作做一下总结，具体内容如下：
第一章，主要对本论文使用的一些计算方法和基本理论进行了简单的介绍。首先回顾了量子化学的发展，介绍了Hartree-Fock理论，接着介绍了本论文所使用到的计算方法，从头计算法和半经验方法。随后介绍了量子化学的另外几个基本原理，包括电子相互作用、组态相互作用理论、耦合簇方法、微扰理论、密度泛函理论和含时密度泛函理论；最后，介绍了几种溶剂化模型。
第二章，首先简单介绍了组成蛋白质基本结构的20种氨基酸。然后详细讨论了我们寻找赖氨酸低能量构型所使用的具体方法，给出了我们利用半经验方法、从头算方法和密度泛函理论方法得到的气相规范性、质子化和去质子化赖氨酸较稳定的互变异构体的结构和能量，以及它们的一系列物理化学性质，包括相对能、零点振动能、转动常数、偶极矩、简谐振动频率、垂直电离能、质子亲和势、质子解离能、气相酸性、气相碱性、焓僮、吉布斯自由能以及在不同温度下的构型分布。
第三章，详细讨论了我们寻找气相中赖氨酸与一个水分子复合体的低能量构型所使用的具体方法，给出了寻找到的规范性和双电性构型及相关物理量。并把目光转向更接近于赖氨酸真实存在环境的水溶液中来研究赖氨酸的结构性质。我们应用CPCM溶剂化模型研究赖氨酸在溶液中的能量，验证了规范性构型和双电性构型在溶液中的相对稳定性，讨论了气相中性赖氨酸构型周围的水分子对其稳定性的影响。
第四章，对本论文所做的工作进行总结。