La Túnel de Hidrógeno Relaciona la Dinámica de Proteínas con la Catálisis Enzimática

La relación entre la dinámica de las proteínas y su función es un tema de considerable interés contemporáneo. Aunque los movimientos de las proteínas se observan con frecuencia durante los pasos de unión y liberación del ligando, la contribución de estos movimientos a la catálisis de procesos de formación/ruptura de enlaces es más difícil de investigar y verificar. Aquí, mostramos cómo el túnel de hidrógeno cuántico asociado con la ruptura del enlace C-H enzimático proporciona una ventana única a la necesidad de la dinámica de proteínas para lograr una catálisis óptima. Los hallazgos experimentales apoyan una jerarquía de movimientos termodinámicamente equilibrados que controlan la distancia del donador y receptor de H y la electrostática del sitio activo, creando un conjunto de conformaciones adecuadas para el túnel de H. También se presenta una posible extensión de esta visión al transporte de metilo y otras reacciones catalizadas. Es probable que el impacto de comprender estas dinámicas en el marco conceptual para la actividad enzimática, el diseño de inhibidores/fármacos y el diseño de catalizadores biomiméticos sea sustancial.