复合物的铜(II)离子和共价相互作用系统中天门冬氨酸和Cytidine-5一磷酸gydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

天冬氨酸之间的相互作用(Asp)和cytidine-5-monophosphate (CMP)不含金属的系统以及铜(II)离子的协调与上述配体进行了研究。组成和物种形成于这些系统的整体稳定常数测定电位法和交互中心的配体被紫外可见光谱方法,确定EPR, NMR, IR。在不含金属的系统中,加合物的形成,每一个配体具有积极和消极的反应中心,成立。Asp的主要反应中心的氧原子羧基组和组胺的氮原子,而主要反应中心在CMP低pH值N(3)原子。随着pH值增加,效率的核苷酸的磷酸基的相互作用显著增加,在Asp和羧基组的效率降低。非共价反应中心金属离子的配体同时潜在的站点协调。模式的协调配合物形成的三元系统成立。协调显然取决于解决方案的站点博士分子复合物gydF4y2Ba,金属取代包括羧基氧原子的氨基酸,而质子化了的核苷酸在外部协调球体和锚定的共价相互作用gydF4y2Ba(Asp)的物种。金属离子的影响建立了生物分子间的弱相互作用。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2Ba

金属离子和核酸之间的相互作用或其碎片影响许多生物过程包括的性格遗传信息的转移(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]。有效协调与中心金属离子的捐赠者氮原子N(3)嘧啶基地和核苷酸的磷酸基的氧原子。这些中心还与其他bioligands共价相互作用的网站存在于生物体,如小有机聚阳离子、多胺、氨基酸(gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

天冬氨酸(Asp)是一种天然氨基酸。随着谷氨酸,它作为一种神经递质在中枢神经系统(gydF4y2Ba9gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba14gydF4y2Ba]。天冬氨酸参与前列腺素引起的产热的过程gydF4y2Ba(PGgydF4y2Ba)[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba),是一个组件的一些酶的活性中心。影响蛋白质的溶解度和离子特性,保护肝脏对药物的毒性作用,参与核苷酸的生成从而提高生物体的免疫系统的有效性,并防止破坏神经元和大脑。生物体中金属离子的存在修改生物过程的特点。氨基酸与金属离子之间的反应被认为是作为模型的过程发生在分子水平上的金属/蛋白质系统。gydF4y2Ba

虽然系统的金属二元羧酸的研究氨基酸进行了自1970年代以来,(gydF4y2Ba16gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba19gydF4y2Ba),没有明确的结论,取得了协调的模式,特别是在三元系统中,这是与天冬氨酸的事实有三个功能组(一组胺和两个羧基的)。我们最好的知识,没有信息报告不含金属的系统交互的天冬氨酸/核苷酸或在三元系统交互的特点包括金属离子。gydF4y2Ba

本文的研究结果与天冬氨酸的协调的铜(II)离子和cytidine-5gydF4y2Ba^′gydF4y2Ba一磷酸(CMP)和不含金属的这些bioligands的交互系统。gydF4y2Ba

2。实验gydF4y2Ba

胞嘧啶核苷5gydF4y2Ba^′gydF4y2Ba一磷酸,gydF4y2Ba天门冬氨酸,gydF4y2Ba,从Sigma-Aldrich购买和使用前未经纯化。gydF4y2Ba在POCH买格利维策(波兰)两次重结晶gydF4y2Ba之前使用。铜(II)浓度测定的方法在父浓度的解决方案gydF4y2BaM是前面所描述的gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba,gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]。电位研究进行Methrom 702 SM Titrino玻璃电极Methrom 6.0233.100校准的氢离子浓度(gydF4y2Ba22gydF4y2Ba用硼砂的初步使用)gydF4y2Ba和邻苯二甲酸酯gydF4y2Ba标准的缓冲区。CMP和Asp的浓度gydF4y2Ba不含金属的系统和从gydF4y2Ba来gydF4y2BaM与铜(II)的系统。的比率ligand1: ligand2不含金属的系统是1:1,金属:ligand1 1:2.5,和金属:ligand1: ligand2比或1:2.5:2.5三元系统(ligand1-Asp ligand2-CMP)。电位滴定进行离子强度gydF4y2Ba米gydF4y2Ba,在gydF4y2Ba在氦,滴定液使用gydF4y2Ba无氢氧化钠溶液(约gydF4y2Ba为每个系统一系列的10米)。滴定是;样品的初始体积gydF4y2Ba。没有沉淀形成,观察到整个pH值范围进行了研究。计算进行了使用100 - 350点为每个工作。模型的选择和配合物的稳定常数的测定用SUPERQUAD程序(gydF4y2Ba23gydF4y2Ba),而特定的分布形式是由HALTAFALL项目(gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。使用的计算机程序的目的,选择模型。和描述的标准验证的结果(gydF4y2Ba25gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba]。的样品gydF4y2Ba核磁共振和gydF4y2Ba核磁共振调查被溶解适量配体和准备gydF4y2Ba在gydF4y2Ba和调整通过添加NaOD(或pH值gydF4y2Ba能剧),gydF4y2Ba,纠正pH-readings(酸碱计c5 - 501由Elmetron)根据公式:gydF4y2Ba(gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]。配体的浓度的样品是0.05米,和铜(II)的浓度比1:200:200 CMP和Asp。gydF4y2Ba核磁共振光谱被记录在一个核磁共振双子座300 VT瓦里安光谱仪使用二氧六环作为内部标准。的位置gydF4y2Ba核磁共振信号被转换为经颅磁刺激规模。gydF4y2Ba核磁共振光谱被在一个核磁共振瓦里安300光谱仪与统一gydF4y2Ba作为一个标准。紫外可见光谱被紫外线160日本岛津公司光谱仪的配体和金属浓度相同的值作为样本的电位滴定。电子自旋共振(EPR)光谱被水-乙二醇溶液在77 K (3:1, v / v) Radiopan SE / X 2547光谱仪gydF4y2Ba在金属的比例:氨基酸比例1:4和金属:核苷酸:1:2.5:2.5氨基酸的比例。红外测量进行了使用力量空间站66 vs分光光度计。gydF4y2Ba

金属离子的水解常数铜(II)来自(gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba),在计算充分就业。gydF4y2Ba

提出了配体的研究方案gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

3所示。结果与讨论gydF4y2Ba

聚胺/核苷酸系统的研究早在我们的实验室,共价相互作用观察的pH值范围一个配体是deprotonated (nu-cleotide),另一个是质子化了的(聚胺)和分子复杂的形成是由于离子间或者ion-dipole反应(gydF4y2Ba26gydF4y2Ba,gydF4y2Ba32gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。系统氨基酸/核苷酸,pH值范围的质子化作用的配体重叠和每个配体都有正面和负面的反应中心。一个分子的形成复杂的可以通过方程描述:gydF4y2Ba。这个反应释放质子的许可使用thepotentiometric方法加合物的组成及稳定常数的测定。类似的程序被用于调查协调的化合物。互动的模式是开创性的基础上特定的pH值范围的光谱测量复合物占主导地位,作为研究的基础上建立平衡。gydF4y2Ba

3.1。Asp /核苷酸不含金属的系统gydF4y2Ba

表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba介绍了组成、总体稳定常数gydF4y2Ba,形成的平衡常数gydF4y2Ba分子复合物的出现在Asp / CMP系统,确定计算机分析的电位滴定数据。gydF4y2Ba

就像前面描述(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba,gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba,gydF4y2Ba36gydF4y2Ba),发生共价的配体之间的相互作用和分子复合物的形成在系统研究了由巧合的滴定曲线表示获得的实验和计算机仿真获得的(使用决定gydF4y2Ba值),在图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

去质子化的核苷酸的磷酸基开始在低pH值(gydF4y2Ba,(gydF4y2Ba37gydF4y2Ba,gydF4y2Ba38gydF4y2Ba]),范围之外的研究。去质子化的后续阶段对应于质子的抽象的内环的氮原子N(3)从CMP和另一个磷酸基的质子。天冬氨酸分子的去质子化开始于羧基的质子抽象gydF4y2Ba,其次是分离的gydF4y2Ba噢,-gydF4y2Ba集团(gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba40gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

因为不同化学成分的特殊物种,总体稳定常数gydF4y2Ba不能直接应用于交互的特点分析。因此,焊接效率估计的基础上,平衡常数计算,例如,对于物种(Asp)gydF4y2Ba(CMP):gydF4y2Ba。配体的质子化作用常数的基础上(表gydF4y2Ba1gydF4y2Ba个别物种的出现)和pH值范围(图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba),加合物的形成反应的底物识别。gydF4y2Ba

复杂的(Asp)gydF4y2Ba(CMP)出现在pH值低于4.0(图gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)范围内的一个Asp和部分-羧基组gydF4y2Ba集团从CMP deprotonated [gydF4y2Ba41gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba44gydF4y2Ba]。在gydF4y2Ba核磁共振光谱、化学变化的信号分配给C(2)和C (4) N(3)附近的核苷酸改变了0.982和0.760 ppm (pH值3.0),分别(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)表明,质子化了的N(3)从CMP H是一个积极的弱相互作用的中心。gydF4y2Ba

缺乏显著的变化gydF4y2Ba核磁共振光谱表明,部分质子化了的(然而消极的)磷酸基不活跃,这是一个排斥的结果-羧基出现在附近的-gydF4y2Ba群Asp。的化学位移的变化信号分配gydF4y2Ba0.049 ppm表明负交互中心thedeprotonated羧基Asp。(正如前面建立的,非共价相互作用的能量并不直接对应的化学位移值(gydF4y2Ba27gydF4y2Ba,gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba,gydF4y2Ba34gydF4y2Ba])。的质子化了的羧基没有参与的交互就是明证缺乏变化的化学变化分配给碳核磁共振信号gydF4y2Ba原子。(Asp)gydF4y2Ba(CMP)加合物,主要在pH值接近4 N (3) H组CMP仍是一个积极的交互中心的核磁共振化学位移的变化,而该集团-gydF4y2Ba变成了一个消极交互(表的中心gydF4y2Ba2gydF4y2Ba),它对应于第二个羧基的去质子化。磷酸基仍不活跃。只有一个中心从每个的参与配位体的相互作用是证实了相似的价值观的平衡常数的三倍和tetraprotonated复合物gydF4y2Ba和2.87,分别。gydF4y2Ba

随着pH值的去质子化N (3) H组CMP嘧啶环的发生。(Asp)gydF4y2Ba(CMP)加合物从pH值接近4开始形成并达到最大浓度在pH值为5.5。碳原子的化学位移的变化C C(2)和(4),邻近的原子N(3)核苷酸在pH值为5.5,在该地区的统治(Asp)gydF4y2Ba(CMP)加合物,0.440和0.593 ppm。这个观察表明,N(3)是一个互动的中心,然而,因为它已经deprotonated,交互发生倒置和N(3)原子变成了一个消极互动的中心。的gydF4y2Ba核磁共振光谱(Asp)gydF4y2Ba(CMP)在pH值5.5不显示任何重要的磷原子的化学位移的变化(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba),这表明磷酸基的低效率。gydF4y2Ba

以上生理pH值,(Asp) H (CMP)的形成开始,它占主导地位的pH值8。在这些复合物,核苷酸的磷酸基从事共价相互作用与氨基酸的变化证明了信号的位置gydF4y2Ba核磁共振,0.105 ppmgydF4y2Ba。变化的化学变化C(2)和C(4)原子从CMP 0.191和0.198 ppm,分别表明deprotonated N(3)原子是另一个负面互动的中心。另一方面,从化学位移的变化如下信号分配gydF4y2Ba(1.048 ppm),从Asp使质子化胺组(阳性,gydF4y2Ba)参加互动。分子的核苷酸,没有积极的反应中心,因此公司的分子间的相互作用gydF4y2Ba是不可能的,(类似于分子内相互作用)。由于缺乏另一个Asp分子活性中心,没有增加gydF4y2Ba价值monoprotonated复杂,相对于diprotonated,观察。意想不到的化学位移的变化信号分配gydF4y2Ba和gydF4y2BaAsp的gydF4y2Ba核磁共振光谱(表gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)羧基组之间的相互作用的结果(硬基地)gydF4y2Ba离子(硬酸)的系统研究。在额外的gydF4y2Ba(Asp) H NMR谱带(CMP)系统包含的加合物gydF4y2Ba能剧代替氢氧化钠,变化是微不足道的(在8:pH值0.007和0.020 ppmgydF4y2Ba和gydF4y2Ba、职责)。分配到的位置信号gydF4y2Ba和gydF4y2Ba在光谱的AspgydF4y2Ba免费系统Asp / CMP相比在Asp的光谱,而钠离子。(这也解释了意想不到的结果的变化信号分配给碳原子从羧酸盐组在其他一些研究系统)。上面的结论证实了红外光谱的分析记录在相同条件下的核磁共振。比较的位置分配给公司的红外波段gydF4y2Ba氨基酸(1615年和1584年gydF4y2Ba)和(Asp) H (CMP)加合物(1617年和1586年gydF4y2Ba)表明,这些团体没有参与ligand-ligand交互(图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),因为没有观察到带位置的变化。gydF4y2Ba

在以上加合物研究,共价相互作用发生与网站的交互反演pH值接近3.5,接近7,见方案gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。反演的pH值对应于质子化作用常数的值,和交互方式的变化是由于Asp的第二个羧基的去质子化,内环的N (3) H, CMP的磷酸基。没有明显的变化是在配体的酸碱平衡的情况通常是这样当metal-ligand债券形成确认相互作用弱,共价。gydF4y2Ba

3.2。铜/ Asp双星系统gydF4y2Ba

铜(II)配合物的稳定常数与Asp在相同条件下测定heteroligand复合物形成的三元系统(表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)。结果与前面的报告数据协议(gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba40gydF4y2Ba,gydF4y2Ba45gydF4y2Ba,gydF4y2Ba46gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

在pH值的范围从2.5到6中,质子化了的物种CuH (Asp)形成,在pH值为5.5,占主导地位的复杂铜(Asp)、绑定的铜离子的80%左右。铜的物种(Asp)gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba主导在7到10的pH值,而hydroxocomplex铜(Asp) (OH)开始形成的酸度接近6达到最大浓度高于10.5。gydF4y2Ba

紫外可见和EPR谱参数(表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba的pH值)3,CuH (Asp)复杂的主宰:gydF4y2Ba和gydF4y2Ba显示,从Asp羧基氧原子专门参与协调的铜离子gydF4y2Ba26gydF4y2Ba,gydF4y2Ba32gydF4y2Ba,gydF4y2Ba47gydF4y2Ba,gydF4y2Ba48gydF4y2Ba),而使质子化胺组gydF4y2Ba被协调和不参与互动(gydF4y2Ba发色团)。结论关于协调的模式的基础上,分析之间的关系谱参数和供体原子的数量的内球面铜(II)协调。正方和方形锥体物种,基态是正常gydF4y2Ba或很少gydF4y2Ba。在建立了早些时候gydF4y2Ba和gydF4y2Ba平面结合的价值gydF4y2Ba减少和gydF4y2Ba增加(gydF4y2Ba47gydF4y2Ba,gydF4y2Ba49gydF4y2Ba]。一般来说,的价值gydF4y2Ba改变的顺序吗gydF4y2Ba。弱键供体原子的轴向位置的4 s和4 p金属轨道之间的相互作用和配体轨道。超精细耦合常数的实验观察到减少4 s轨道的电子密度增加(gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

羧基参与确认的变化gydF4y2Ba碳原子的核磁共振化学位移两个羧基组:gydF4y2Ba和gydF4y2Ba分别在1.536和1.163 ppm(表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

平衡常数的增加铜的形成大约5.5 (Asp)gydF4y2Ba单元相对于质子化了的复杂的值(表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)指出deprotonated胺组的参与gydF4y2Ba(pH值超过5)铜(Asp)协调的物种,这是符合模型Chaberek和马爹利提出的,后来证实[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba50gydF4y2Ba]。此外,电子吸收光谱的gydF4y2Ba转向更高能量从756年到700海里,它指向订婚Asp的氮原子在金属协调,(除了氧原子)。的gydF4y2Ba类型的协调由EPR结果还证实在pH = 5,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba。附件的一个后续的氨基酸分子锚定铜(Asp)、根据方程gydF4y2Ba,导致平衡常数下降约2gydF4y2Ba,单位,所以通过一个值显示相同的方式协调1:1和1:2复合物,考虑的统计关系。得到的紫外可见光谱参数和EPR谱gydF4y2Ba复杂的是gydF4y2Ba,gydF4y2Ba(表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)指示(同意Gampp et al。gydF4y2Ba48gydF4y2Ba])的形成gydF4y2Ba发色团的参与deprotonated氮和氧原子的羧基氨基酸,也跟着变化gydF4y2Ba核磁共振光谱。在pH值的gydF4y2Ba物种达到最大浓度,碳原子的化学位移的变化gydF4y2Ba,gydF4y2Ba分别是0.595,0.602,和0.755海里。gydF4y2Ba

铜(Asp) (OH)复杂的发生在相同的pH值范围内的主导地位gydF4y2Ba物种,因此没有光谱可以。gydF4y2Ba

3.3。铜(II) / Asp / CMP系统gydF4y2Ba

分析平衡的三元系统wasperformed使用质子化作用常数和整体稳定常数gydF4y2Ba复合物形成的铜(II)的二进制系统/ CMP [gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba]。系统中铜(II) / Asp / CMP,以下复合物被发现:使质子化的铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)、铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)、铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP),gydF4y2BaH (CMP), hydroxocomplex铜(Asp) (CMP)(哦)。表gydF4y2Ba3gydF4y2Ba介绍了滴定曲线的计算机分析的结果在与铜(II)离子的三元系统中,Asp, CMP。铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)物种已经观察到形式pH值低于2,绑定超过80%的铜(II)离子在pH值3(图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)。在把氢原子的物种数量研究,d d乐队的位置,EPR参数(pH值3,gydF4y2Ba,gydF4y2Ba、表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba),我们可以得出这样的结论:铜(II) ioncoordination发生只有氧原子从Asp。gydF4y2Ba

组成(尤其是氢原子的数量阻塞协调)的铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)复杂和pH值范围的出现表明,这是一个复杂的分子。结论关于模式的交互的基础上可以实现光谱研究。紫外可见和电子顺磁共振数据(gydF4y2Ba,gydF4y2Ba、表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)表明焊接的铜(II)离子只能通过一个氧原子(在内部协调Cu-O球体)的参与金属取代deprotonated羧基gydF4y2Ba氨基酸(第二个羧基的质子化了的协调和阻塞)。这个重要发现的基础上,下一个阶段进行了分析。在gydF4y2Ba这一物种的NMR谱gydF4y2Ba化学位移的变化gydF4y2BaAsp是1.371 ppm。此外,信号的变化分配给Asp碳原子gydF4y2Ba(0.460 ppm)gydF4y2Ba(1.094 ppm),起源于核苷酸碳原子C(2)和C(4) 0.463和0.528 ppm,分别和的变化gydF4y2Ba核磁共振的CMP 0.166 ppm确认清楚相关假说之间的分子间的相互作用使质子化复杂的铜(II)与Asp和质子化了的CMP分子位于外协调球体。非共价相互作用中心成为质子化了的Asp胺组,CMP磷酸基,N (3) H。gydF4y2Ba

随着pH值和羧基的去质子化gydF4y2Ba在Asp分子,铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)物种形成。供体原子的质子化了的核苷酸阻塞可能是参与共价相互作用与锚定CuH (Asp)的物种。这个物种的形成的pH值范围重叠范围的(图的生成gydF4y2Ba4gydF4y2Ba),这使得它不可能执行光谱研究和解释他们的协作模式。gydF4y2Ba

铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)复杂开始并行形式从pH值接近3去质子化的氮原子N(3)核苷酸,在pH值为4.5,它将约70%的铜(II)离子。在紫外可见光谱吸收带的位置的pH值范围内复杂的统治gydF4y2Ba和EPRparameters的值gydF4y2Ba和gydF4y2Ba(表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba,gydF4y2Ba51gydF4y2Ba显示的形成gydF4y2Ba类型发色团的基础,它提供了信息交互的特点。铜(Asp)的核磁共振谱gydF4y2Ba(CMP),碳原子的化学位移的变化gydF4y2Ba和gydF4y2Ba从Asp(0.069和0.080 ppm,职责。)和碳原子C(2)和C(4)核苷酸(1.042和0.932 ppm,职责。)的变化gydF4y2Ba核磁共振信号(0.080 ppm),指出参与金属取代deprotonated N(3)的原子,CMP的磷酸基,羧基氧原子的Asp。如下所示的值gydF4y2Ba铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)(对于锚定CuHAsp HCMP附件)的反应,比铜高得多(CMP)的形成gydF4y2Ba(gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba),有一个共价分子内ligand-ligand交互的铜(Asp)gydF4y2Ba(CMP)复杂,此外企稳(弱相互作用的存在证实了化学位移的变化gydF4y2Ba从Asp (0.643 ppm)位于邻近的gydF4y2Ba组)。铜(Asp)的平衡常数gydF4y2Ba(CMP)复杂的形成是高出3个数量级的加合物(Asp)gydF4y2Ba(CMP),这是一个结果的显著差异的债券(不含金属的系统中的债券较弱,共价,但在铜复杂的配体结合的金属离子与额外的分子内相互作用)。gydF4y2Ba

铜(Asp) H (CMP)复杂从pH值接近4开始形成,在pH = 6,它结合80%的铜(II)离子。在其统治的pH值范围gydF4y2BaEPR参数gydF4y2Ba和gydF4y2Ba的参与,这意味着一个供氮原子和氧原子配位体分子的协调(gydF4y2Ba发色团)。NMR光谱显示位置的变化来自Asp羧基的碳原子的信号组(gydF4y2Ba0.769 ppm,gydF4y2Ba0.809 ppm), CMP的磷原子(gydF4y2Ba核磁共振0.190 ppm),碳原子靠近Asp胺组(gydF4y2Ba0.782 ppm)。此外,改变位置的信号来自CMP碳原子位于邻近的N (3) (C (2), 0.486 ppm和C (4), 0.772 ppm)。氮原子的问题(从Asp胺组或内环的N(3)原子)从CMP参与解决了金属取代的热力学稳定性的比较两种可能的物种。第一种对应的形成一个稳定的系统加上五和六元环(计划gydF4y2Ba3gydF4y2Ba),而第二个对应于一个不稳定的七人环的形成和macrochelate结构通过——协调gydF4y2Ba从CMP group)和N(3)原子。gydF4y2Ba

在pH值范围7 - 8,优势种gydF4y2BaH (CMP)。d d乐队和EPR的位置参数(pH = 8,表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)意味着一个的形成gydF4y2Ba发色团。铜(Asp) H (CMP)分子接受另一个氨基酸分子。如下更改的核磁共振信号分配给羧基的碳原子(gydF4y2Ba0.809 ppm,gydF4y2Ba0.689 ppm),与邻近的Asp胺组(gydF4y2Ba0.749 ppm)以及化学位移的变化分配给C(2)和C(4)附近的原子N(3)在CMP 0.860和0.858 ppm,分别改变化学的变化gydF4y2BaNMR谱的核苷酸(0.129 ppm),协调涉及三个羧基组的氧原子和Asp的组胺分子内环的N(3)原子与磷酸基的CMP第二Asp配体(单功能的字符)。hydroxocomplex铜(Asp) (CMP) (OH)从pH值接近8开始形成,在pH = 10.5,这个物种占主导地位(平衡gydF4y2Ba。最大的乐队的紫外可见光谱在630 nm, EPR参数gydF4y2Ba和gydF4y2Ba,对应于gydF4y2Ba发色团与协调通过氮原子N (3), CMP的磷酸基的氧原子Asp胺组,从氨基酸的羧基氧原子,和氧原子的哦。gydF4y2Ba

4所示。结论gydF4y2Ba

复合物的主要反应中心由于共价相互作用形成不含金属的系统在低pH值是氮N (3) H组从CMP和羧基组Asp。随着pH值增加,Asp羧基的交互效率的降低,而胺组的增加。约5 pH值,使质子化N (3) H核苷酸是正中心的弱相互作用和在更高的pH值,发生反转,它变成了一个消极的中心。pH值为7以上,参与磷酸基发生的交互。交互方式的变化对应于特定配体的质子化作用的pH值范围。没有明显的酸碱变化是观察到的系统研究,证实了假设较弱的相互作用。引入金属离子进入双星系统变化反应的特点在三元系统相对于不含金属的系统。尤其重要的是磷酸基的效率大幅提高CMP的铜(Asp)的非共价相互作用gydF4y2Ba(CMP)分子复杂。(Asp)gydF4y2Ba(CMP)加合物形成相同的pH值范围内,-gydF4y2Ba集团是无效的。gydF4y2Ba

在三元系统中,铜(II) / Asp / CMP协调意识到通过羧基组Asp,也从pH值接近4,CMP的磷酸基,内环的N(3)原子参与互动。在低pH值,氨基酸的羧基组是主要的金属结合位点,但随着pH值,其效率降低磷酸基的优点,从分析如下gydF4y2Ba值。金属离子的存在改变了性格的共价相互作用,而一个additionalligand CMP引入二进制系统铜(II) / Asp模式协调变化。例如,在铜(Asp)复杂,协调是实现通过羧基氧原子的团体和胺组(五元环),而在三元复杂铜(Asp) H (CMP)发生在相同的pH值范围内,CMP的磷酸基的参与金属绑定导致协调模式的变化和结构的形成与系统耦合的五和六元环。gydF4y2Ba

承认gydF4y2Ba

这项工作是支持的波兰科学和高等教育。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

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