crystallography and density functional theory (DFT) analyses of new representative ferrous and ferric ArNO compounds to provide the first theoretical insight into preferential N-binding versus O-binding of ArNOs to hemes. Our X-ray structural results favored N-binding of ArNO to ferrous heme centers, and O-binding to ferric hemes. Results of the DFT calculations rationalize this preferential binding on
亚硝基
芳烃 (ArNO) 是有毒的代谢中间体,可与血红素蛋白结合以抑制其功能。尽管它们的许多
生物学功能涉及与血红素的 Fe 中心的配位,但决定这些 ArNO 的 N 结合或 O 结合的因素尚未确定。我们利用 X 射线晶体学和密度泛函理论 (DFT) 对新的代表性亚
铁和三价 ArNO 化合物进行分析,为 ArNO 与血红素的优先 N 结合与O 结合提供了第一个理论见解。我们的 X 射线结构结果有利于 ArNO 与亚
铁血红素中心的 N 结合,以及与
铁血红素中心的 O 结合。 DFT 计算结果根据相关自旋态的能量合理化了这种优先结合,并揭示了观察到的亚
铁 N 配位和
铁 O 配位中的主要稳定力是 dπ–pπ* 和 dσ–pπ* , 分别。我们的结果首次解释了为什么亚
铁-ArNO化合物原位氧化为其三价
铁态会导致观察到的
配体随后解离。