Efecto de la presión sobre un efecto de isótopo de átomo pesado de la deshidrogenasa de alcohol de levadura

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• La cinética química es la cinética química.
• Mecanismos de las enzimas Mecanismos enzimáticos

Sus antecedentes:

• La deshidrogenasa de alcohol de levadura cataliza la oxidación del alcohol bencílico.
• Los efectos isotópicos proporcionan información sobre los mecanismos de las enzimas y los estados de transición.
• La presión hidrostática puede alterar la cinética de las enzimas y los volúmenes de los estados de transición.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el efecto de la presión hidrostática sobre el efecto del isótopo primario de carbono-13 en la deshidrogenasa de alcohol de levadura.
• Para determinar el volumen de activación para la transferencia de hidruro en la reacción catalizada por enzimas.

Principales métodos:

• Método competitivo que utiliza la espectrometría de masa de molécula completa para medir el efecto isótopo primario.
• Aplicación de la presión hidrostática para estudiar cambios en los parámetros cinéticos.
• Análisis de los efectos isotópicos dependientes de la presión para sondear las propiedades del estado de transición.

Principales resultados:

• La presión hidrostática causó una disminución monofásica en el efecto del isótopo primario de carbono-13.
• El estado de transición para la transferencia de hidruro tiene un volumen significativamente menor (13 mL/mol).
• Los datos de presión sugieren un estado de reactivo semiclásico y un componente de estado de transición del efecto isotópico.

Conclusiones:

• La disminución observada en el efecto del isótopo de carbono-13 indica un menor volumen de estado de transición para la transferencia de hidruro.
• La equivalencia de los cambios de volumen de activación con la adición de masa de carbono o hidrógeno sugiere un origen común para el proceso de transferencia de hidrógeno.
• Si bien el túnel de hidrógeno es posible, el túnel de carbono es poco probable a temperaturas ambientales.