1403/09/01
مهدی ایرانی

مهدی ایرانی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 25630519900
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: سنندج، بلوار پاسداران، دانشگاه کردستان، صندوق پستی 416- کدپستی: 15175-66177
تلفن: +989128018046

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
سال 1399
مجله پژوهش هاي شيمي
شناسه DOI
پژوهشگران مرضیه آذرخش ، مهدی ایرانی

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.