జర్నల్ ఆఫ్ థియరిటికల్ & కంప్యూటేషనల్ సైన్స్
అందరికి ప్రవేశం

నైరూప్య

ఫాస్ఫేట్ కలిగిన సమ్మేళనాల జలవిశ్లేషణ ప్రతిచర్యల కోసం సమగ్ర సైద్ధాంతిక నమూనా

హమ్మద్ అలీ హసన్, సదాఫ్ రాణి, ఫరూక్ అహ్మద్ కియాని, స్టీఫెన్ ఫిషర్, సోహైబ్ అస్లాం, అబీరా సికందర్

సమ్మేళనాలను కలిగి ఉన్న ఫాస్ఫేట్ యొక్క జలవిశ్లేషణ అనేది జీవశాస్త్రంలో కీలకమైన రసాయన ప్రతిచర్య, దీనికి నీటి O-H బంధం మరియు ఉపరితలం యొక్క P-O బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడం అవసరం. తాజా గణనలు జలవిశ్లేషణ సమయంలో ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉన్న ఫాస్ఫేట్‌కు దాడి చేసే నీటి నుండి రెండు ప్రోటాన్ బదిలీ మోడ్‌లను వెల్లడిస్తాయి, అనగా, ఎ) ప్రత్యక్ష ప్రోటాన్ బదిలీ మరియు బి) మధ్యవర్తిత్వ స్థావరం ద్వారా ప్రోటాన్ రిలే. O-H మరియు P-O బంధాలు విచ్ఛిన్నమయ్యే క్రమం, విడిచిపెట్టిన న్యూక్లియోఫైల్ యొక్క బలం మరియు ప్రోటాన్ బదిలీ మోడ్‌ల ఆధారంగా జలవిశ్లేషణ యంత్రాంగాలను వర్గీకరించవచ్చని మేము సూచిస్తున్నాము. ఇది P–O–X (X=P, C) అనుసంధానాలను హైడ్రోలైజ్ చేయడానికి ఎంజైమ్‌లు ఉపయోగించే రెండు ప్రత్యేక ఉత్ప్రేరక వ్యూహాలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఉపయోగపడే స్కీమ్‌గా మారుతుంది: 1) ఎంజైమ్‌లు నిష్క్రమించే సమూహం యొక్క న్యూక్లియోఫైల్ బలాన్ని తగ్గిస్తాయి. స్కిసైల్ P-O _l బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడం మరియు ఫాస్ఫేట్ ప్రతిచర్య కేంద్రం నుండి ఒక అధికారిక ప్రతికూల చార్జ్‌ను వదిలివేసే న్యూక్లియోఫైల్‌కు మార్చడం. 2) అనేక ఎంజైమ్‌లు దాడి చేసే నీటి అణువు నుండి ఫాస్ఫేట్ ప్రతిచర్య కేంద్రానికి నేరుగా ప్రోటాన్ బదిలీని నివారిస్తాయి. ప్రత్యక్ష ప్రోటాన్ బదిలీ ఫాస్ఫేట్ ప్రతిచర్య కేంద్రంపై అదనపు ప్రోటాన్ (పాజిటివ్ ఛార్జ్)ని ఉంచుతుంది, ఇది ఫాస్ఫేట్ మరియు న్యూక్లియోఫైల్ మధ్య P-O _l బంధాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడాన్ని అడ్డుకుంటుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, నీటిపై దాడి చేసే నీటి నుండి ఫాస్ఫేట్ ప్రతిచర్య కేంద్రానికి పరోక్ష ప్రోటాన్ బదిలీ నీరు లేదా సహాయక ఉత్ప్రేరక స్థావరం ద్వారా P-O _l బంధం విచ్ఛిన్నానికి ఆటంకం కలిగించదు. ఈ రెండు వ్యూహాలు అనేక ఫాస్ఫేట్ హైడ్రోలైజింగ్ ఎంజైమ్‌లలో ఉన్నాయి.