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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Mechanisms for Flavin-Mediated Oxidation: Hydride or Hydrogen-Atom Transfer?

Texto completo
Autor(es):
Curtolo, Felipe [1] ; Arantes, Guilherme M. [1]
Número total de Autores: 2
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Univ Sao Paulo, Inst Quim, Dept Biochem, BR-05508900 Sao Paulo, SP - Brazil
Número total de Afiliações: 1
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: JOURNAL OF CHEMICAL INFORMATION AND MODELING; v. 60, n. 12, p. 6282-6287, DEC 28 2020.
Citações Web of Science: 0
Resumo

Flavins are versatile biological cofactors which catalyze proton-coupled electron transfers (PCET) with varying number and coupling of electrons. Flavin-mediated oxidations of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and of succinate, initial redox reactions in cellular respiration, were examined here with multiconfigurational quantum chemical calculations and a simple analysis of the wave function proposed to quantify electron transfer along the proton reaction coordinate. The mechanism of NADH oxidation is a prototypical hydride transfer, with two electrons moving concerted with the proton to the same acceptor group. However, succinate oxidation depends on the elimination step and can proceed through the transfer of a hydride or hydrogen atom, with proton and electrons moving to different groups in both cases. These results help to determine the mechanism of fundamental but still debated biochemical reactions and illustrate a new diagnostic tool for electron transfer that can be useful to characterize a broad class of PCET processes. (AU)

Processo FAPESP: 16/23525-0 - Simulação computacional dos mecanismos de reação em quinol:fumarato redutases
Beneficiário:Felipe Curtolo
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
Processo FAPESP: 16/24096-5 - Simulação computacional de metaloenzimas e de proteínas flexíveis
Beneficiário:Guilherme Menegon Arantes
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 17/26109-0 - Simulação computacional de reatividade e transferência de elétrons no complexo II respiratório
Beneficiário:Felipe Curtolo
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Processo FAPESP: 19/21856-7 - Bioenergética molecular computacional
Beneficiário:Guilherme Menegon Arantes
Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Regular