水化层影响酸酐酶内CO2扩散行为的分子动力学模拟

• 作者: 刘铮 卢滇楠 吴建中 陈功
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 碳酸酐酶 CO2 扩散 水化层 吸附位点
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: 热力学
• 页码范围: 2903-2910
• 页数: 8页
• 分类号: TQ021.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150773

摘要

气相中酶分子表面的水化层对其催化行为具有显著的影响。本文采用全原子分子动力学模拟方法考察了气相体系碳酸酐酶表面的水化层对酶结构以及CO2在酶分子中扩散行为的影响。首先展现了水分子在酶分子及其活性中心周围的分布，研究了水化层厚度对于酶结构以及CO2扩散速率的影响；发现最有利于CO2扩散进入酶分子的水化层厚度为0.7 nm。确认了碳酸酐酶内CO2的吸附位点，通过对其开合状态统计，显示出碳酸酐酶中CO2扩散通道中的瓶颈位置。上述结果对设计和优化碳酸酐酶催化气相体系中CO2的吸附和转化提供了依据和启示。