血红蛋白晶体的空间填充效率与光学性质

考察血红蛋白晶体的空旷且密度较低的晶体结构，以理解其在空间中的构成方式，甚至在宇宙早期约8000万年时，肌胱氨酸与铁构成的棒状聚合物是如何占据主导地位的。需回答的核心问题是：血红蛋白棒状晶体 lattice 具有方位二冷却性，对相同棒状构件的规则排列而言，是否为最有效的空间填充？从每个血红蛋白晶体顶点的四面体对称性出发，我们发现阿基米德的规则截头四棱柱可被扩张，直到相邻的六边形面重合时，空间填充率达到23/24，即95.8333%。我们描述了方位二冷却棒状晶体的单元胞及其恰好不完整的空间填充结构，这两种结构具有相同的对称性。通过最小分子材料实现最大空间填充，使血红蛋白能够驱动分子云中的星云形成，为其在陨石样本和落至地球的彗星物质中的广泛存在提供背景。从紫外-可见转换能与强度的量子计算中推导血红蛋白晶体实体的光学性质。血红蛋白的消光曲线复制了已知的218nm紫外吸收特征（UV凸起），并呈现了来自通用天文消光数据编译本中出现的两个可见吸收特征。