Romanian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2013-Nov

Changing hydration level in an internal cavity modulates the proton affinity of a key glutamate in cytochrome c oxidase.

Numai utilizatorii înregistrați pot traduce articole
Log In / Înregistrare
Linkul este salvat în clipboard
Puja Goyal
Jianxun Lu
Shuo Yang
M R Gunner
Qiang Cui

Cuvinte cheie

Abstract

Cytochrome c oxidase contributes to the transmembrane proton gradient by removing two protons from the high-pH side of the membrane each time the binuclear center active site is reduced. One proton goes to the binuclear center, whereas the other is pumped to the low-pH periplasmic space. Glutamate 286 (Glu286) has been proposed to serve as a transiently deprotonated proton donor. Using unrestrained atomistic molecular dynamics simulations, we show that the size of and water distribution in the hydrophobic cavity that holds Glu286 is controlled by the protonation state of the propionic acid of heme a3, a group on the proton outlet pathway. Protonation of the propionate disrupts hydrogen bonding to two side chains, allowing a loop to swing open. Continuum electrostatics and atomistic free-energy perturbation calculations show that the resultant changes in hydration and electrostatic interactions lower the Glu proton affinity by at least 5 kcal/mol. These changes in the internal hydration level occur in the absence of major conformational transitions and serve to stabilize needed transient intermediates in proton transport. The trigger is not the protonation of the Glu of interest, but rather the protonation of a residue ∼10 Å away. Thus, unlike local water penetration to stabilize a new charge, this finding represents a specific role for water molecules in the protein interior, mediating proton transfers and facilitating ion transport.

Alăturați-vă paginii
noastre de facebook

Cea mai completă bază de date cu plante medicinale susținută de știință

  • Funcționează în 55 de limbi
  • Cure pe bază de plante susținute de știință
  • Recunoașterea ierburilor după imagine
  • Harta GPS interactivă - etichetați ierburile în locație (în curând)
  • Citiți publicațiile științifice legate de căutarea dvs.
  • Căutați plante medicinale după efectele lor
  • Organizați-vă interesele și rămâneți la curent cu noutățile de cercetare, studiile clinice și brevetele

Tastați un simptom sau o boală și citiți despre plante care ar putea ajuta, tastați o plantă și vedeți boli și simptome împotriva cărora este folosit.
* Toate informațiile se bazează pe cercetări științifice publicate

Google Play badgeApp Store badge