مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی نظری شیمی گزینی آنزیم استیلن هیدراتاز
نوع پژوهش	مقاله چاپ‌شده در مجلات علمی
کلیدواژه‌ها	استیلن هیدراتاز، آنزیم، شیمی گزینی، روش کلاستر، نظریه تابعی چگالی
چکیده	در این پژوهش از نظریه تابعی چگالی برای بررسی شیمی گزینی آنزیم استیلن هیدراتاز در واکنش هیدراسیون 3-بوتین-2-ال، پروپارژیل الکل و پروپن استفاده شده است. ابتدا، بر اساس ساختار کریستالی آنزیم، یک مدل بزرگ از جایگاه فعال آن ساخته شد. ساختار نقاط ایستا در طول مسیر واکنش بهینه شده و نیمرخ انرژی واکنش به دست آمد. نتایج نشان می دهد که برای 3-بوتین-2-ال انرژی اتصال 1/16 کیلوکالری برمول بالاتر و محصول ایجاد شده 4/17 کیلوکالری برمول پایدارتر از محصول سوبسترای طبیعی این آنزیم (استیلن) است. به طور مشابه برای پروپارژیل الکل نیز انرژی اتصال 7/10 کیلوکالری برمول بالاتر از سوبسترای استیلن است. پروپارژیل الکل در مرحله سوم واکنش خود به یک حد واسط بسیار پایدار رسیده و واکنش آن متوقف می شود. این نتایج نشان می دهند که 3-بوتین-2-ال و پروپارژیل الکل به عنوان بازدارنده رقابتی برای آنزیم استیلن هیدراتاز عمل می کنند. نتایج محاسبات برای واکنش پروپن نشان داد که انرژی اتصال این ترکیب بسیار گرماگیرتر از استیلن، 3-بوتین-2-ال و پروپارژیل الکل است (3/30 کیلوکالری برمول). همچنین مرحله بعدی واکنش نیز انرژی بالایی لازم دارد. در نتیجه پروپن نمی تواند سوبسترای مناسبی برای استیلن هیدراتاز باشد.
پژوهشگران	مهدی ایرانی (نفر دوم)، مرضیه آذرخش (نفر اول)