| L-乳酸脱氢酶催化反应机理的ab initio研究 |
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| 引用本文： | 侯若冰,陈志达,义祥辉,卞江,徐光宪.L-乳酸脱氢酶催化反应机理的ab initio研究[J].中国科学B辑,2001,31(1):6-15. |
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| 作者姓名： | 侯若冰 陈志达 义祥辉 卞江 徐光宪 |
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| 作者单位： | 1. 北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及应用国家重点实验室, 北京 100871;广西师范大学化学与生命科学学院, 桂林 541004
2. 北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及应用国家重点实验室, 北京 100871;北京大学-香港大学稀土材料与生物无机化学联合实验室, 北京 100871
3. 北京大学化学与分子工程学院稀土材料化学及应用国家重点实验室, 北京 100871 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:
29831010, 29863001, 20023005)与国家重点基础研究发展规划(G1998061306)资助项目 |
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| 摘 要： | 应用ab initio方法在HF/6-31G*水平上对L-乳酸脱氢酶催化反应机理进行了研究.结果表明,HR-的转移是丙酮酸盐转化为L-乳酸盐反应的速度控制步骤,并且,HR-与HR+的转移是准同步进行的.反应的活化能为168.37 kJ/mol,反应物的复合物与产物复合物的能量差为?87.61 kJ/mol,丙酮酸转变为乳酸是吸热反应.与文献报道的半经验研究相比,计算结果的显著特征是:过渡态中辅酶上的吡啶环呈准船式构象而非平面构象;反应的HR+转移步骤在结构及电荷特征上与低位垒氢键很相似.此外,过渡态中底物与L-乳酸脱氢酶的活性位之间存在着相当强的静电作用,伴随着过渡态的形成,底物上羰基的极性逐渐增强,有利于HR-的转移.这些计算结果与相关实验结论一致.计算结果还表明,过渡态中的“氢负离子”HR-实际上是一个带0.13个单位正电荷的阳离子,这一结果与文献报道的半经验计算结果一致.
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| 关 键 词： | 从头计算法 反应机理 过渡态 酶促反应 L-乳酸脱氢酶 |
| 收稿时间： | 2000-04-21 |
| 修稿时间： | 2000年4月21日 |
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