亚硝酸盐还原酶催化反应中的多质子耦合电子转移机理的研究

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亚硝酸盐还原酶催化还原亚硝酸根离子为一氧化氮的反应是脱氮作用中必经的一步,其中涉及一个电子、两个质子的转移~1。含铜亚硝酸盐还原酶中活性位点T2Cu的次级配体天冬氨酸残基及组氨酸残基在质子和电子转移的过程中起到比较重要的作用。计算结果显示,该催化反应雇佣特殊的三质子耦合电子转移的反应机理和双质子耦合NO脱离机理。组氨酸残基和天冬氨酸残基通过一个水分子形成氢键网,在催化反应中,组氨酸残基通过该氢键网将质子传递到天冬氨酸残基,促进天冬氨酸侧链将质子传递到亚硝酸根离子,从而形成一种三质子同时向同一方向运动传递的过程,同时一个电子从T1Cu位点转移到T2Cu位点,使其发生一种特殊的三质子协同电子转移机理。
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