Second Half-Reaction of Nitric Oxide Synthase: Computational Insights into the Initial Step and Key Proposed Intermediate
Notice bibliographique
Résumé
Density functional theory methods have been employed to investigate possible first steps in the second half-reaction of the mechanism of nitric oxide synthases (NOSs). In particular, reactions and complexes formed via transfer of either or both hydrogens of the substrates (NHA) -NHOH group to the Fe-bound O2 were considered. For each of these pathways, the effect of adding an extra electron from tetrahydrobiotperin (H4B) was also examined. The preferred initial pathway involves the simultaneous transfer of both hydrogens of the -NHOH group to the Fe(heme)-O2, without an additional electron, to give the Fe(heme)-HOOH species which lies only marginally higher in energy, 2.5 kcal mol(-1) or less, than the initial bound active site. An alternative mechanism in which only the -NH- proton of the -NHOH group is transferred to the Fe(heme)-O2 to give an Fe(heme)-OOH derivative is found to require only slightly more energy, approximately 2 kcal mol(-1). However, transfer of the proton back to the -NOH nitrogen occurs without a barrier at 298.15 K. Tetrahedral intermediates in which the Fe(heme)-O2 has attached at the guanidinium carbon (C(guan)) of NHA, that is, forms an Fe(heme)-O2-C(guan) link, have also been investigated. All examples of such species considered, that is, with or without hydrogen or electron transfers, lie significantly higher in energy by at least 29.0 kcal mol(-1) than the initial bound active site. Thus, it is suggested that such complexes are not mechanistically feasible. The implications of the present findings for the second half-reaction are also discussed.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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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 tête enseignante, pas un consensus.
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