酶是一類大分子生物催化劑,能夠大幅度加快生命體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率,使得代謝產(chǎn)生的物質(zhì)和能量滿足生命體的需要。與非生物催化劑相比,生物酶的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在高催化效率、催化具有特異性以及價(jià)格較低等。但是,由于酶催化反應(yīng)的復(fù)雜性,僅僅通過實(shí)驗(yàn)手段很難準(zhǔn)確獲得反應(yīng)中間體和過渡態(tài)的結(jié)構(gòu)以及各步反應(yīng)的能量學(xué)信息。近年來,計(jì)算化學(xué)日益成為深入理解酶促反應(yīng)機(jī)理和設(shè)計(jì)高活性催化劑的有力手段,其中,量子力學(xué)與分子力學(xué)（QM/MM）組合方法在生物大分子體系的研究中展現(xiàn)出越來越強(qiáng)大的功能。本文利用QM/MM方法和密度泛函理論（DFT）方法分別對(duì)非血紅素雙加氧酶ChaP,工程進(jìn)化突變體RA95.5-8F以及基于細(xì)胞色素P450構(gòu)建的團(tuán)簇模型鐵卟啉復(fù)合物的催化反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了理論探究,從原子水平上闡明了反應(yīng)的微觀機(jī)制,給出了結(jié)構(gòu)-活性等關(guān)鍵信息,這些計(jì)算結(jié)果為實(shí)驗(yàn)做了進(jìn)一步的補(bǔ)充,為深入理解酶催化反應(yīng)機(jī)理和設(shè)計(jì)更高活性的酶催化劑提供了理論依據(jù)。本論文的主要研究工作如下:（1）鐵卟啉氮賓形成機(jī)理、電子結(jié)構(gòu)和C-H胺化反應(yīng)的理論研究鐵卟啉化合物是細(xì)胞色素P450單加氧酶催化活性中心的類似物,由于其優(yōu)異的催化性能顯示出廣泛... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?ＱＭ區(qū)與ＭＭ區(qū)劃分示意圖

圖３－２用于本文計(jì)算的簡(jiǎn)化模型

圖３－３用于鐵卟啉氮賓中間體ＣＡＳＳＣＦ計(jì)算的活性空間

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2018諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng):酶定向進(jìn)化與噬菌體展示技術(shù)[J]. 曲戈,張錕,蔣迎迎,孫周通.  生物學(xué)雜志. 2019(01)



本文編號(hào)：3083132