https://doi.org/10.15255/KUI.2024.036
Objavljen: Kem. Ind. 74 (3-4) (2025) 117–137
Referentni broj rada: KUI-36/2024
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Metavalentne veze u dimerima metalnih elemenata u biomakromolekulama: pristup formiranja baza podataka s dodatnim primjerima podataka za srebro i kalij

R. Kiralj

Sažetak

Homonuklearni dimeri metala postoje u raznovrsnim oblicima, također i kao dijelovi biomakromolekulskih struktura. Cilj ovog rada je naći sve metalne elemente koji stvaraju takve dimere u Protein Data Bank (PDB), razjasniti strukturu i veze dimera raznim strukturnim deskriptorima i statističkim metodama te poduprijeti nove nalaze pomoću dvaju dodatnih istraživanja o klasterima srebra i kalija. Sveukupno je nađeno da 31 metal stvara 565 dimera u kristalnim strukturama biomakromolekula: metali s-bloka (Li, Na, Mg, K, Ca, Rb. Sr, Cs, Ba), prijelazni metali (V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, Au, Hg), metali p-bloka (Ga, Tl, Pb) te lantanidi (La, Eu, Dy, Ho). Ti nalazi čvrsto sugeriraju da svaki metal može stvarati dimere u biomakromolekulama. Pronađeni dimeri imaju metavalentne veze, ili granične metavalentne/kovalentne ili metavalentne/metalne veze. U PDB i drugim strukturnim bazama i literaturnim izvorima pronađen je 761 klaster srebra svih veličina, te su klasteri analizirani u smislu odnosa broja veza po atomu i odstupanja duljine veze. Metavalentne veze ili granične metavalentne/kovalentne ili metavalentne/metalne veze postoje u dimerima i malim klasterima srebra, dok je metalna veza dominantna u većim klasterima. Pretpostavlja se da drugi metali imaju ovakvo ili slično ponašanje. Odnos parcijalnog atomskog naboja i radijusa za 515 klastera kalija, koji su pronađeni u PDB bazi i u drugim bazama i izvorima, pokazuje da dimeri kalija u biomakromolekulama također imaju metavalentne veze ili barem granične metavalentne/kovalentne ili metavalentne/metalne veze, što je prilično jasno iz dijagrama raspršenja preneseni elektroni – dijeljeni elektroni. To je vrlo vjerojatno ponašanje i drugih metala.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

homonuklearni dimeri metala, biomakromolekulske strukture, metavaletno vezivanje, odnos veza po atomu i odstupanja duljine veze, odnos atomskog naboja i radijusa, odnos prenesenih i dijeljenih elektrona