Effetto della flessibilità conformazionale sull'equilibrio di interconversione tra aldosi e chetosi

Abstract

Le reazioni di interconversione tra gli aldosi e i chetosi sono importanti trasformazioni, di interesse biochimico, che si presentano in parecchi stadi sia del catabolismo (glicolisi, via dei pentosofosfati) che dell'anabolismo (ciclo di Calvin) dei glucidi. Il meccanismo di reazione accettato, che coinvolge intermedi 1,2-endiolici, è talvolta riferito come una doppia tautomeria acido-catalizzata. Poiché, d'altro canto, reagenti, prodotti ed intermedi presentano tutti un'elevata flessibilità molecolare, ogni indagine computazionale sufficientemente accurata deve comprendere necessariamente l'analisi conformazionale di ciascun substrato coinvolto nell'equilibrio chimico. Tale analisi è stata recentemente automatizzata e resa più agevole mediante l'impiego dell'applicazione denominata RotAnal (Rotational Analysis) sviluppata presso i nostri laboratori. RotAnai è un front-end che utilizza i più cliffusi pacchetti di calcolo quantomeccanico come (J:aussian e PC GAMESS, e si avvale di calcolo parallelo utilizzando un cluster di PC in ambiente Windows. Il presente studio quantomeccanico riguarda l'equilibrio chimico tra la gliceraldeide e il diidrossiacetone in vacuo, scelti come convenienti modelli.