ОЦЕНКА РОЛИ ИОНА ЦИНКА ПРИ ПЕРЕНОСЕ ЭЛЕКТРОНА В КАТАЛИТИЧЕСКОМ ЦИКЛЕ СУПЕРОКСИДДИСМУТАЗЫ

Abstract

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 .G0, полная энергия реорганизации .tot, энергия активации .G., матричный элемент перекрывания HDA и константа скорости переноса k по Маркусу. Переменным фактором при моделировании являлось наличие иона Zn2+ в активном центре фермента. Установлено, что наличие иона Zn2+ 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.