一 簇酶(蛋白)活性中心金属原子簇的结构表征

簇酶(蛋白)活性中心金属原子间存在的电子相互作用可以由金属原子间存在一定程度的金属-金属键和(或)较强的未配对电子间的自旋

-自旋作用来表征。在酶或蛋白中当若干过渡金属离子彼此核间距超过通常金属-金属成键数值,同时金属离子又具有高自旋的电子组态(有较多个价轨道电子不配对),则金属离子间可能表现出很强的电子自旋-自旋交换耦合。一般金属离子间自旋-自旋交换耦合作用能 H=-2JS1S2,其中算符 S 为金属离子耦对的 2 个自旋量子数;J 为电子自旋-自旋交换耦合常数,当 J>0 时,这种耦合属铁磁性,J<0 为反铁磁性耦合或顺磁性耦合。因此通过顺磁波谱等研究测得参数 J 的符号和总自旋 S 可定性判断簇酶(蛋白)金属离子间属铁磁性或反铁磁性的耦合;也可以通过 J 值

① 刊于 1993 年第 8 卷第 4 期第 9 页

的大小来定量描述这种作用,J 值愈负则表明金属离子间的反铁磁性耦合作用愈强。现将目前最重要的几类簇酶(蛋白)活性中心金属原子簇结构特征概述如下: