{"title":"КВАНТОВОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИОНА ЦИНКА НА ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНА В КАТАЛИТИЧЕСКОМ ЦИКЛЕ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ","authors":"А.В. Рябых, О. А. Маслова, С.А. Безносюк","doi":"10.25699/tohbipp.2022.22.79.026","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Аннотация. Проведено изучение взаимодействие супероксидного ион-радикала О2 с активным центром Cu,Zn-супероксиддисмутазы путем компьютерного моделирования при помощи программного пакета ORCA версии 5.0.2 на уровне теории функционала плотности с использованием функционала PBE и базисных наборов функций def2-SVP, def2-SVPD и def2-TZVPD. Получены основные характеристики для двух процессов переноса электрона в каталитическом цикле дезактивации ион-радикала: потенциал реакции ΔG, полная энергия реорганизации λtot, энергия активации ΔG , матричный элемент перекрывания HDA и константа скорости переноса k по Маркусу. Переменным фактором при моделировании являлось наличие иона Zn в активном центре фермента. Установлено, что наличие иона Zn способствует в значительной степени только второму переносу электрона от иона Cu к протонированной форме ион-радикала – гидропероксидному радикалу HO2. Посредством специфических взаимодействий ион цинка при прочих равных условиях повышает константу скорости переноса электрона на пять порядков. Ключевые слова. Cu,Zn-супероксиддисмутаза, супероксидный ион-радикал, фермент, активные формы кислорода, антиоксиданты, физикохимия конденсированного состояния, компьютерное моделирование.","PeriodicalId":32503,"journal":{"name":"Sel''skokhoziaistvennye mashiny i tekhnologii","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2022-10-12","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Sel''skokhoziaistvennye mashiny i tekhnologii","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.25699/tohbipp.2022.22.79.026","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
Abstract
Аннотация. Проведено изучение взаимодействие супероксидного ион-радикала О2 с активным центром Cu,Zn-супероксиддисмутазы путем компьютерного моделирования при помощи программного пакета ORCA версии 5.0.2 на уровне теории функционала плотности с использованием функционала PBE и базисных наборов функций def2-SVP, def2-SVPD и def2-TZVPD. Получены основные характеристики для двух процессов переноса электрона в каталитическом цикле дезактивации ион-радикала: потенциал реакции ΔG, полная энергия реорганизации λtot, энергия активации ΔG , матричный элемент перекрывания HDA и константа скорости переноса k по Маркусу. Переменным фактором при моделировании являлось наличие иона Zn в активном центре фермента. Установлено, что наличие иона Zn способствует в значительной степени только второму переносу электрона от иона Cu к протонированной форме ион-радикала – гидропероксидному радикалу HO2. Посредством специфических взаимодействий ион цинка при прочих равных условиях повышает константу скорости переноса электрона на пять порядков. Ключевые слова. Cu,Zn-супероксиддисмутаза, супероксидный ион-радикал, фермент, активные формы кислорода, антиоксиданты, физикохимия конденсированного состояния, компьютерное моделирование.