酶催化的葉酸輔酶轉移—碳單元的理論研究.pdf

1、康從民等用量子力學方法研究了一系列模型化合物的一碳單元轉移反應,他們通過分析反應過程的構型及能量變化,得出模型化合物的一碳單元轉移反應的一般過程,并推測了這些模型化合物的反應機理.該篇論文繼續(xù)從理論上研究一碳單元轉移反應.一方面,研究了更多的模型化合物,另一方面,使模型化合物更接近于生物體內(nèi)的真實反應.通過對這些反應體系的研究,得出了一些具有指導意義的結論,為以后理論上和實驗上更系統(tǒng)、更全面、更徹底地研究該類反應奠定了基礎.該論文共分五

2、部分:第一部分介紹了研究的方法,簡要介紹了量子力學、分子力學理論發(fā)展概況并對這些理論方法做了簡單描述.分類歸納了生物體內(nèi)的一碳單元轉移反應的各種類型,對酶催化一碳單元反應的研究現(xiàn)狀做了評述.第二部分用分層計算法研究了5,10-CH<,2>-THF模型向脲嘧啶脫氧核糖核苷酸(一磷)酸(2'-deoxyuridine 5'-monophosphate,dUMP)簡化模型轉移甲醛一碳單元的反應過程,由于該反應中質(zhì)子轉移有三條不同的路徑,所以一

3、碳單元的轉移過程也有三條路徑.第三部分主要用密度泛函理論B3LYP方法在6-31G<'*>基組水平上優(yōu)化計算了5,10-CH<'+>-THF的一系列模型化合物與甲胺的反應過程,對不同的四氫葉酸模型化合物的計算分析發(fā)現(xiàn),它們的活性部位均在五元咪唑啉環(huán)上,并且它們與甲胺反應的過程是相似的,都經(jīng)歷了親核反應、質(zhì)子轉移、鍵斷裂等過程,其中質(zhì)子轉移反應的勢壘最高,是反應的速度控制步,由此得出了一碳單元轉移反應需要一般的酸堿催化.第四部分以生物體內(nèi)