Revista de Ciencias Teóricas y Computacionales
Acceso abierto

abstracto

Un modelo teórico completo para las reacciones de hidrólisis de compuestos que contienen fosfato

Hammad Ali Hassan, Sadaf Rani, Farooq Ahmad Kiani, Stefen Fischer, Sohaib Aslam, Abeera Sikandar

La hidrólisis de compuestos que contienen fosfato es la reacción química clave en biología que requiere la ruptura del enlace O–H del agua y del enlace P–O del sustrato. Los últimos cálculos revelan dos modos de transferencia de protones desde el agua que ataca al sustrato que contiene fosfato durante la hidrólisis, es decir, a) transferencia directa de protones, y b) retransmisión de protones a través de una base mediadora. Señalamos que los mecanismos de hidrólisis se pueden clasificar en función de la secuencia en la que se rompen los enlaces O–H y P–O, la fuerza del nucleófilo saliente y los modos del protón transferir. Esto da como resultado un esquema que se puede utilizar para comprender dos estrategias catalíticas especializadas utilizadas por el enzimas para hidrolizar los enlaces P–O–X (X=P, C): 1) Las enzimas reducen la fuerza nucleófila del grupo saliente para facilitar la ruptura del enlace P–O_l escindible y desplazar una carga negativa formal de la reacción del fosfato centro al nucleófilo saliente. 2) Muchas enzimas evitan la transferencia directa de protones desde la molécula de agua atacante al centro de reacción del fosfato. La transferencia directa de protones pone un exceso de protones (carga positiva) en el fosfato centro de reacción que impide la ruptura del enlace P–O_l entre el fosfato y el nucleófilo saliente. Sobre el contrario, la transferencia indirecta de protones del agua atacante al centro de reacción del fosfato a través del agua auxiliar o de un la base catalítica auxiliar no impide la ruptura del enlace P–O_l. Estas dos estrategias están presentes en muchos fosfatos. enzimas hidrolizantes.