A Kinetic and Thermodynamic Study of the Glycosidic Bond Cleavage in Deoxyuridine
Notice bibliographique
Résumé
Density functional theory was used to study the thermodynamics and kinetics for the glycosidic bond cleavage in deoxyuridine. Two reaction pathways were characterized for the unimolecular decomposition in vacuo. However, these processes are associated with large reaction barriers and highly endothermic reaction energies, which is in agreement with experiments that suggest a (water) nucleophile is required for the nonenzymatic glycosidic bond cleavage. Two (S(N)1 and S(N)2) reaction pathways were characterized for direct hydrolysis of the glycosidic bond by a single water molecule; however, both pathways also involve very large barriers. Activation of the water nucleophile via partial proton abstraction steadily decreases the barrier and leads to a more exothermic reaction energy as the proton affinity of the molecule interacting with water increases. Indeed, our data suggests that the barrier heights and reaction energies range from that for hydrolysis by water to that for hydrolysis by the hydroxyl anion, which represents the extreme of (full) water activation (deprotonation). Hydrogen bonds between small molecules (hydrogen fluoride, water, or ammonia) and the nucleobase were found to further decrease the barrier and overall reaction energy but not to the extent that the same hydrogen-bonding interactions increase the acidity of the nucleobase. Our results suggest that the nature of the nucleophile plays a more important role in reducing the barrier to glycosidic bond cleavage than the nature of the small molecule bound, and models with more than one hydrogen fluoride molecule interacting with the nucleobase provide further support for this conclusion. Our results lead to a greater fundamental understanding of the effects of the nucleophile, activation of the nucleophile, and interactions with the nucleobase for this important biological reaction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».