РОЛЬ ГИСТИДИНА В ЛИГАНДСВЯЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГЕМА ГЕМОГЛОБИНА

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2004

Ключевые слова: РМЗ-метод, PM3 method, hemoglobin, Heme, Proximal amino acid residues, ligands, electronic structure, гемоглобин, ГЕМ, проксимальные аминокислоты, лиганды, электронная структура

Аннотация: Полуэмпирическим квантово-химическим методом РМЗ проведено исследование атомной и электронной структур комплексов гема (Неmе) с гистидином (His), глицином (Gly) и цистеином (Cys) в пятом координационном положении железа и молекулами кислорода и оксида азота в шестом. Сравнительный анализ межъядерного расстояния показал, что комплекс гема с His (Heme-His), и еще в большей степени с Gly, удерживают молекулу лиганда (О2, NO) слабее, чем Heme-Cys. Усиление химической связи молекулы О2 (NO) с комплексом Heme-Cys, как следствие, приводит к существенному ослаблению химической связи в самой молекуле лиганда. Эти выводы подтверждают расчеты энергии связи. В процессе присоединение лиганда (как О2, так и NO) по донорно-акцептор-ному механизму к железу гема электронная плотность с <i>р</i>-орбиталей лиганда перемещается на вакантные <i>d</i>-орбитали железа, заряд которого, рассчитанный по Малликену, становится формально отрицательным. В комплексе Heme-His с О2 этот заряд существенно выше, чем в комплексе с NO. При этом молекула кислорода поляризуется. В комплексе Heme-Cys поляризации О2 не происходит, а электронная плотность, судя по изменению заряда железа, смещается на координируемый атом серы. Это характерно и для комплексов Heme-Cys с оксидом азота. Анализ зарядов на атомах показывает, что характер химического связывания молекулы кислорода в комплексах с Cys и Gly аналогичен и принципиально отличается от такового в случае с His.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Биоорганическая химия

Выпуск журнала: Т.30, 2

Номера страниц: 141-145

ISSN журнала: 01323423

Место издания: Москва

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука

Авторы

  • Романова Т.А. (Институт вычислительного моделирования СО РАН)
  • Краснов П.О. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск)
  • Кузубов А.А. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск)
  • Аврамов П.В. (Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Красноярск)

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.