4 УДК 517.15 МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА РЕАКЦИЙ ГИДРОЛИЗА ЦИКЛИЧЕСКИХ ГУАНОЗИНМОНОФОСФАТОВ В ВОДЕ Н.Н. <...> Андрийченко, М.Г. Хренова, А.В. Немухин, Б.Л. Григоренко (кафедра физической химии; e-mail: wasabiko13@gmail.com) Комбинированным методом квантовой и молекулярной механики рассчитаны равновесные геометрические конфигурации и энергии реагентов и продуктов реакций гидролиза молекул циклических гуанозинмонофосфата (ц-ГМФ) и дигуанозинмонофосфата (ц-ди-ГМФ) в воде. <...> Ключевые слова: циклические гуанозинмонофосфаты, реакции гидролиза в воде, метод КМ/ММ. <...> Химические реакции гидролиза, приводящие к переходу циклических форм гуанозинмонофосфата (цГМФ) и дигуанозинмонофосфата (ц-ди-ГМФ) в соответствующие нециклические формы ГМФ и ди-ГМФ, представляют важнейшие природные биохимические процессы. <...> В живых системах за дециклизацию ответственны ферменты семейства фосфодиэстераз, регулирующие концентрацию вторичных посредников ц-ГМФ и ц-ди-ГМФ при передачах сигналов в клетках. <...> Изучение механизмов реакций гидролиза ц-ГМФ и ц-ди-ГМФ в воде необходимо для получения реперных данных, относительно которых принято оценивать каталитический эффект ферментов. <...> Подобная стратегия была, в частности, применена при моделировании реакций гидролиза нуклеозидтрифосфатов в воде [1] и в ферментах [2–4]. <...> Результаты предшествующих расчетов энергетических профилей реакций гидролиза ц-ГМФ в воде [5] и в белковой матрице [6] весьма противоречивы и не дают убедительных ответов на вопросы ни о возможном механизме химических превращений, ни об энергетическом эффекте реакций. <...> 1 представлена реакция гидролиза ц-ГМФ – в результате взаимодействия молекулы гуанозинфосфата с молекулой воды происходит разрыв связи P-O3′ с присоединением гидроксил-аниона к атому фосфора и протонированием атома кислорода O3′. <...> Формально происходит расщепление единственной реакционной молекулы воды, однако в конденсированной среде необходимо принимать во внимание <...>