肝醇脱氢酶催化乙醇氧化生成乙醛反应机理的理论研究.pdf

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文章编号:———研究论文:~
肝醇脱氢酶催化乙醇氧化生成乙醛反应机理的理论研究
李晓莹,王长生
辽宁师范大学化学化学院,辽宁大连
摘要:采用方法研究了肝醇脱氢酶催化烟酰胺腺嘌呤二:、过
渡态、中间体和产物的几何构型,,没有催化剂时,
乙醇负离子的形成及其被氧化生成乙醛的反应势垒都很高,常温下反应难以进行;当肝醇脱氢酶存在时,乙醇负离子可以与肝
醇脱氢酶中的配位形成络合物,从而极大地降低了这两步的反应势垒,使得反应在常温下容易进行.
关键词:肝醇脱氢酶;乙醇负离子;密度泛函理论;反应机理;锌离子;乙醛
中图分类号: / 文献标识码:


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脱氢酶类是生物体内一种重要的氧化还原催化化氧化苯甲醛为苯甲酸的反应,认为质子优先
剂,/
泛应用于生物催化、生物医学和化工生产等领域】,. 方法研究了酶催化氧化苯甲醇为
【】使用
【。和理论上对./ 方法研究了酶中的
,发现氢正离子转移
和法研究了马肝醇脱氢酶催化烟酰先于氢负离子,且后者转移有较高的势垒.
胺腺嘌呤二核苷酸氧化异丙醇生成丙酮的等使用分子动力学模拟方法研究了温度对嗜热脂
,与结合的半胱氨酸配体应带一肪芽孢杆菌醇脱氢酶结构的影响,发现
个单位的负电荷,且应形成四元配体络合物来催化⋯,有关
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收稿日期:—一
联系人:王长生.:;—:..
基金来源:国家自然科学基金,;辽宁省高校创新团队
催化学报.,..,,:
本文采用高精度密度泛函理论方法,,反应中主要起作用
没有催化剂或以酶为催化剂时,水或蛋白质的是烟酰胺环,
环境下氧化乙醇转化为乙醛案会对计算结果产生约/的偏差.
一的反应机理,首次揭本文研究了氧化乙醇为乙醛反应的两条
示了酶在反应中的催化作用机理. 途径,即未加和加入酶时的反应.
本文采用程序中的/
模型和计算方法
—料方法,优化一得到各反应物、中问体、过渡态
。
酶的催化活性位由离子与个配体和产物的几何构型,并计算振动频率和以确认.
分子构成,/。方法和
和个分别简化为和两个一,如图式中模型进行蛋白质.】或水环境
,反应中主要起作用的下的单点能计算,以获得更为精确的能
是组氨酸的侧链咪唑基,所以本文将其简化为咪唑, 量.

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