STRUKTUR UND REAKTIVITÄT VON COBALAMINAS, EINE THEORETISCHE STUDIE.Autor:
DOELKER ANDREA NICOLE.
Jahr:
2003.
Universität:
AUTÓNOMA DE BARCELONA [
www.uab.es].
Ort der Lesung: FACULTAD DE CIENCIAS.
Ort der Vorbereitung: ESCUELA DE DOCTORADO Y DE FORMACIÓN CONTINUADA.
Inhaltsangabe: Die cobalaminas als cofactors in verschiedenen enzymatische Prozesse. Zwei cobalaminas unterschiedliche biologische Aktivität: metilcobalamina und adenosilcobalamina. Beide cofactors eine kovalente Bindung cobalto - carbono, das macht sie zwei der wenigen bekannten Verbindungen mit biologischer Aktivität. In allen Enzyme abhängig cobalaminas als cofactors der erste Schritt der Reaktion ist immer brechen Sie diesen Link. Die Modi der Bruch, sind jedoch verschieden: Im metilcobalamina den Link wird, und um heterolítica und bilden ein Anion Methylgruppen, während die adenosilcobalamina Bruch homolítica und bilden eine radikale adenosilo. In dieser Arbeit wurde mehrere Faktoren, die Einfluss auf die Pause beide homolítica als heterolítica Verbindung Co - C cobalaminas mit den Methoden der computergestützten Chemie. Die Dissertation ist in drei Teile gegliedert. Der erste Teil wurde analysiert den Einfluss der axialen stickstoffhaltigen Basis, die sich über die Website der Koordinierung enposición "Kreuz" in Bezug auf den Link Co - C auf der Pause enalce Co - C. Es wurde festgestellt, dass die Energie der Dissoziation für das Brechen homolítica nicht auf der Grundlage axiale und Energie reagieren Bruch hetrolítica zeigt eine deutliche Abhängigkeit im Hinblick auf die Entfernung zwischen Kobalt und Stickstoff - auf der Grundlage Axial. Es wird festgestellt, dass die Koordinierung der axialen Sitz in cobalaminas nicht wichtig für die Reaktion Mechanismus der Bruch homolítica Verbindung Co - C in der aktiven Seite, aber das könnte entscheidend zu differenzieren zwischen homólisis und heterólisis in verschiedenen Enzyme. Der zweite Teil hat den Bruch homolítica Verbindung Co - C im adenosilcobalamina. Es wurde mehrere Mechanismen, durch die Enzyme erleichtern kann die Bildung einer radikalen adenosilo. Es wurde festgestellt, dass sowohl in der Gasphase und in Lösung, gibt es eine elektrostatische Wechselwirkung zwischen den cobalamina und die Gruppe adenosilo. Diese Interaktion wird nach der Pause Link Co - Cy stabilisiert Fragmente radicalarios. Es wurde conclulido, dass der Unterschied zwischen metilcobalamina und adenosilcobalamina ist in erster Linie auf die komplexe Struktur der Gruppe adenosilo, erlaubt eine größere Interaktion mit den cabalamina die Stabilisierung des radikalen adenosilo. Er stellt fest, dass itneracción elektrostatische zwischen radikalen adenosilo und cobalamina ist auch wichtig, um die aktive Zentrum des Enzyms. Eine zusätzliche Stabilisierung der radcial wird durch Wasserstoffbrückenbindung zwischen den radikalen adenosilo und Rückstände des Proteins. Der dritte Teil der Dissertation beschäftigt sich mit der Frage der homólisis Verbindung Co - C im cofactors frei in der Lösung. Experimentell, es wurde festgestellt, dass die Energie der Band ist etwa 5 Kcal / mol niedrigsten in der adenosilcobalamina. Bis dahin hatte es nicht in der Lage, diese Lücke zu reproduzieren mit den theoretischen Berechnungen. Alle bisherigen theoretischen Studien haben in der gemeinsamen Nutzung eines vereinfachten Modell der cobalamina. In dieser Arbeit wurden Berechnungen von Energie Verbindung Co - C für das komplette System mit einer Mischung zwischen Quantenmechanik und molekulare Mechanik. Es wurde festgestellt, daß die Abstoßung zwischen den voluminösen Gruppe adenosilo und Liganden Seite des cobalamina destabilisiert leicht Verbindungsbeamten Co - C. Allerdings ist die Differenz zwischen den Energien der Anleihe ist vor allem auf die Auswirkungen des Lösungsmittels als intrinsische Eigenschaften der cofactors. Deshalb 8 wurde gemeinsam 33d ncluido der Unterschied in der Energie der Dissoziation beobachtet, in der freien cofactors ist nicht in direktem Zusammenhang mit den Mechanismen der enzymatischen Katalyse.