Tesis doctoral de Xavier Prat Resina
En esta tesis se han diseñado y aplicado diferentes herramientas teóricas y computacionales para el estudio de la reactividad de la enzima mandelato racemasa. la enzima mandelato racemasa cataliza la interconversión de los dos enantiomeros (s) y (r) del ácido mandélico a una velocidad parecida. El mecanismo de reacción que se postula experimentalmente pasa por la abstración de un protón muy poco ácido. Esta reacción tan poco favorable en medio acuoso la enzima la cataliza a una velocidad sorprendentemente alta. haciendo un estudio qm/mm de la reactividad de la enzima se han encontrado los intermedius y las barreras de reacción que permiten deducir tres mecanismos a traves de los cuales el sustrato natural mandelato y otros dos sustratos análogos pueden racemizar. Explicamos de qué manera la enzima puede llevar a cabo una catálisis tan efectiva y equivalente para los dos enantiómeros. partiendo de la necesidad de mejorar el estudio qm/mm antrior, sobretodo por lo que respecta a una precisa localización de los estados de transición (barreras de reacción), se ha diseñado un método de optimización de estructuras para ser aplicado a sistemas de miles átomos como lo es nuestra enzima. el método llamado micro-iterativo se basa en la búsqueda según las ecuaciones rational function optimization (rfo) en una zona reducida mientras se minimiza el entorno con un método computacionalmente barato como el lbfgs. Este método micro-iterativo ha sido formulado, implementado y testado en sistemas moleculares grandes y pequeños. Se ha estudiado las diferentes opciones y se ha dado una receta práctica para su uso en otro tipo de reacciones. también se ha justificado su desarrollo poniendo de relieve las mejores obtenidas con este nuevo método cuando se comparan los nuevos resultados con los obtenidos en el estudio qm/mm inicial. finalmente, la energía libre de la reacción enzimática se ha calculado con técnicas de
Datos académicos de la tesis doctoral «Reactividad de la enzima mandelato racemasa«
- Título de la tesis: Reactividad de la enzima mandelato racemasa
- Autor: Xavier Prat Resina
- Universidad: Autónoma de barcelona
- Fecha de lectura de la tesis: 30/04/2004
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Josep María Lluch López
- Tribunal
- Presidente del tribunal: joan Bertrán rusca
- Francisco Javier Luque garriga (vocal)
- Manuel Francisco Ruiz lopez (vocal)
- Tuñón García de vicuña ignacio (vocal)