Архив публикаций

Квантово - химическая модель функционирования железосодержащего кластера в ферредоксине

Васильева Л.Ю., Лапина Г.П.

"Математика. Компьютер. Образование". Cб. трудов XI международной конференции. Под общей редакцией Г.Ю. Ризниченко Ижевск: Научно-издательский центр "Регулярная и хаотическая динамика", 2004. Том 2. Стр. 816-820.

Обсуждается модель активного центра многоядерного фермента – ферредоксина, содержащего четыре иона Fe (II) в окружении ионов серы (S1-, S2-). Для ее построения использовались основные положения строения и устойчивости кластеров с переходными металлами. Согласно этой модели ион Fe (II) находится в тетраэдрическом комплексе в слабом поле лигандов. Ион железа представляет вакантные орбитали неподелённым парам электронов лигандов серы цистеинового остатка. Механизм функционирования ферредоксина можно объяснить уходом неспаренного электрона (переход Fe(II) → Fe (III)). Вакантное место, вероятно, занимает неспаренный электрон с S1-, а на освободившуюся орбиталь поступает электрон из внешней среды. Белковый матрикс в переходный период сохраняет симметрию активного центра.

Проанализированы основные положения строения и устойчивости многоядернных кластеров переходных металлов с точки зрения теории поля лигандов. Разработана квантово-химическая модель активных центров ферредоксина и нитрогеназы в виде корреляционных диаграмм.