破译酶中的氢隧道

英国研究人员对生物催化剂中的氢隧穿现象提出了重要的新见解。这项研究表明，隧道作用被认为是许多酶的核心功能，它是由活性部位构象的细微变化所驱动的，而蛋白质的长期动态变化显然在这一过程中不起作用。

氢隧穿是一种量子力学现象，在这种现象中，氢原子或原子核可以在不跨越能量势垒的情况下参与反应，而是“隧穿”它。多年来，人们已经知道氢隧穿在酶系统中很重要，但在原子尺度上对这一现象知之甚少。

现在，来自布里斯托尔大学和曼彻斯特大学的研究人员将实验和计算机模拟结合起来，分析了一种细菌酶——芳香胺脱氢酶中的反应。在这种酶的底物色胺中，隧穿作用是质子被去除的主要机制。

研究人员使用x射线晶体学来确定反应过程中的酶结构，并将其与动力学、分子动力学模拟和量子力学建模相结合，以发现反应是如何发生的。

布里斯托尔大学的阿德里安·穆赫兰说:“该模型表明，在这种酶反应中，隧穿作用非常重要，而且至关重要的是，隧穿作用仅由活性部位的短程分子运动促进。manbetx手机客户端3.0．“其余蛋白质分子的远距离弯曲在这一过程中没有直接作用。”

科学家们说，这一发现可能会在生物化学家之间引发一场关于酶的基本性质的激烈辩论，以及在大块蛋白质分子中构象变化的作用。

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