Электронная структура комплекса гема гемоглобина с оксидом азота идинамика атомного остова при физиологической температуре
Романова Т.А.1, Краснов П.О.2, Аврамов П.В.2
1. Институт физики им. Л. В Киренского СО РАН, Красноярский государственный аграрный университет 2. Институт физики им. Л. В Киренского СО РАН, Красноярский государственный университет
Полуэмпирическим квантово-химическим методом РМ3 проведено сравнительное исследование атомной и электронной структур комплексов гема гемоглобина с кислородом и оксидом азота. Установлено, что в результате оптимизации геометрии межъядерное расстояние в молекулах лиганда значимо меняется. В молекуле кислорода при связывании с гемом длина связи кислород-кислород возрастает на 0,046 A, в то время как в молекуле NO длина связи кислород-азот – на 0,064 A, что указывает на более прочную химическую связь между NO и Fe гема. Исходя из значений суммарного заряда молекул, NО связан с железом гема ковалентно, а между кислородом и Fe формируются лишь слабые ион-дипольные взаимодействия. В комплексах гема с O2, орбитали атомов лиганда дают небольшой вклад в верхнюю заполненную и нижнюю вакантную орбитали, в то время как в комплексах с NO орбитали атомов лиганда существенно замешиваются в молекулярные орбитали комплекса,при этом неспаренный электрон молекулы NO переходит на d-орбиталь железа, формируя конфигурацию d7, а сама молекула оксида азота приобретает положительный заряд. Проведение молекулярно-динамических расчетов для всех комплексов при физиологической температуре (310К) показало, что существенно меняется не только эффективная геометрия комплексов, но и заселенность р-орбиталей атомов углерода и азота порфиринового кольца в результате тепловых молекулярных колебаний. В комплексах гема с NO(но не с O2) под действием температуры меняются относительные вклады p-орбиталей атомов азота и кислорода лиганда, d-орбиталей железа, что должно влиять на реакционную способность комплекса.
Загрузить PDF:
Цитирование:
Романова Т.А., Краснов П.О., Аврамов П.В. (2001) Электронная структура комплекса гема гемоглобина с оксидом азота идинамика атомного остова при физиологической температуре. Вопросы медицинской химии, 47(3), 308-314.
Романова Т.А. и др. Электронная структура комплекса гема гемоглобина с оксидом азота идинамика атомного остова при физиологической температуре // Вопросы медицинской химии. - 2001. - Т. 47. -N 3. - С. 308-314.
Романова Т.А. и др., "Электронная структура комплекса гема гемоглобина с оксидом азота идинамика атомного остова при физиологической температуре." Вопросы медицинской химии 47.3 (2001): 308-314.
Романова, Т. А., Краснов, П. О., Аврамов, П. В. (2001). Электронная структура комплекса гема гемоглобина с оксидом азота идинамика атомного остова при физиологической температуре. Вопросы медицинской химии, 47(3), 308-314.
Список литературы
Abu- Soud H.M., Wu Ch, Ghosh D.К., et al. (J998) Biochemistry, 37,3777- 3786. Scholar google search
Boffi A., Chicmcone El, Takahashi S., Rousseau D.L., (1997) Biochemistry, 36, 4505- 4509. Scholar google search
Ghosh A., Gonzales E., Vangberg T.J. (1999) Phys. Chem. B, 103,1363- 1367. Scholar google search
