ACS Omega· 2026Q1
Tek Su Molekülü Yağ Asidi Fotodekarboksilazda İki Farklı PCET Yolunu Yönetiyor
A Single Active-Site Water Molecule Encodes Two Distinct Proton-Coupled Electron Transfer Pathways in Fatty Acid Photodecarboxylase
- 1atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yağ asidi fotodekarboksilazdaki (FAP) tek bir su molekülü (Wat3), flavin semiquinonunun her iki yolda da elektron sağladığı iki farklı proton-bağlı elektron transferi (PCET) yolu aracılığıyla radikal söndürmeyi aracılık eder.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- FAP'taki tek bir su molekülü (Wat3), iki farklı PCET yolu aracılığıyla radikal söndürmeyi aracılık eder.
- Baskın yol, Wat3'ün Cys432'den alkil radikaline doğrudan proton transferini stabilize etmesini içerir.
- Alternatif bir yol, Wat3'ü quasi-eşzamanlı iki proton transferinde bir proton taşıyıcı olarak kullanır.
- Flavin semiquinonu, her iki PCET yolunda da elektronu sağlar.
- CO2'nin tiyolat ile reaksiyonu, gözlemlenen kristalografik elektron yoğunluğunu açıklayan bir tiyokarbonat adüktü oluşturur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Water molecules are key actors in enzymatic proton-coupled electron transfer (PCET), yet their mechanistic versatility remains underexplored. Using a multiscale computational approach, we show that a previously unidentified water molecule (Wat3) in fatty acid photodecarboxylase (FAP), a natural photoenzyme converting fatty acids into alkanes, mediates radical quenching via two PCET pathways: in the dominant one, which qualitatively agrees with the 100 ns experimental time scale, Wat3 stabilizes the transition state for direct proton transfer from Cys432 to the alkyl radical; in the alternative, the same molecule acts as a proton shuttle in a quasi-concerted two-proton transfer, with the flavin semiquinone providing the electron in both cases. The minor pathway, though less accessible in wild-type FAP, may become operative in engineered variants or related enzymes. Additionally, CO2 reacts with the thiolate to yield a thiocarbonate adduct, explaining unassigned crystallographic electron density. These results show how a single water molecule encodes mechanistic diversity in enzymatic PCET.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. ACS Omega, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Fiziksel ve Teorik Kimya
Physical and Theoretical ChemistryChemistry