Quasi-Static Two-Dimensional Infrared Spectra of the Carboxyhemoglobin Subsystem under Electric Fields: A Theoretical Study
Notice bibliographique
Résumé
There is no doubt that electric fields of a specific frequency and intensity could excite certain vibrational modes of a macromolecule, which alters its mode coupling and conformation. Motivated by recent experiments and theories, we study the mode coupling between the Fe–CO mode and CO-stretch mode and vibration energy transfer among the active site and proteins in carboxyhemoglobin (HbCO) under different electric fields using the quasi-static two-dimensional infrared spectra. This study uses iron–porphyrin–imidazole–CO and two distal histidines in HbCO as the subsystem. The potential energy and dipole moment surfaces of the subsystem are calculated using an all-electron ab initio (B3LYP-D3(BJ)) method with the basis set Lanl2dz for the Fe atom and 6-31G(d,p) for C, H, O, and N atoms. Although the subsystem is reduced dimensionally, the anharmonic frequency and anharmonicity of the CO-stretch mode show excellent agreement with experimental values. We use the revealing noncovalent interaction method to confirm the hydrogen bond between the H ε atom of the His63 and the CO molecule. Our study confirms that the mode coupling between the Fe–CO mode and CO-stretch mode does not exist when the subsystem is free of electric field perturbation, which is coupled when the electric field is −0.5142 V/nm. In addition, with the increases of distance between the active site and the His92, there is no vibrational energy transfer between them when the electric field is 1.028 V/nm. We believe that our work could provide new ideas for increasing the dissociation efficiency of the Fe–CO bond and theoretical references for experimental research.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».