，－的模拟

11．5．2　Cu，Zn－SOD的模拟

天然Cu，Zn－SOD由两个亚基组成，反应过程如下：

X射线单晶结构分析表明Cu，Zn－SOD的活性部位包含一个咪唑桥联Cu（Ⅱ），Zn（Ⅱ）结构，Cu（Ⅱ）与1个水分子和四个来自组氨酸残基（His44、His46、His61和His118）的咪唑氮配位，呈现三角双锥畸变的四方锥构型，其中一个咪唑基（His61）的氮原子与Zn（Ⅱ）桥联，另外两个咪唑基的氮原子（His69、His78）和一个天冬氨酸残基的羧氧（Asp－81）配位，呈畸变四面体构型（图11－7），Cu（Ⅱ）氧化还原的活性中心，Zn（Ⅱ）起着稳定蛋白构象的作用。

由于Cu（Ⅱ），Zn（Ⅱ）离子的动力学活性和与咪唑基三者之间酸碱度不匹配等问题，在合成过程中，必须选择适当的配体以抑制Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）的水解，增大配位咪唑质子的解离和减少Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）的动力学活性，故合成咪唑桥联的Cu（Ⅱ），Zn（Ⅱ）异双核配合物十分困难，直到20世纪90年代才获得了第一个咪唑桥联的Cu（Ⅱ），Zn（Ⅱ）配合物的结构，见图11－8的SOD模拟物［（tren）Cu（lm）Zn（tren）］（ClO₄）·CH₃OH。其中Cu和Zn以及咪唑基三者的配位关系与天然的SOD分子基本一致。对它进行酶活性分析，也与天然Cu，Zn－SOD的活性相近。

图11－7　Cu，Zn－SOD活性中心结构

图11－8　SOD模拟物的晶体

Cu，Zn－SOD模拟物的结构特征是咪唑桥联Cu（Ⅱ）和Zn（Ⅱ），此点与天然酶的活性中心类似，其Cu（Ⅱ）_－Zn（Ⅱ）之间的距离为0．54nm，与SOD的0．63nm相近。Cu（Ⅱ）的配位数和配位环境也与之基本相同，Cu（Ⅱ）为畸变的三角双锥构型。

Weser等指出，有效的SOD模拟物的Cu（Ⅱ）的构型应该是略有畸变的平面正方形。模拟物在歧化O^2－的过程中Cu（Ⅱ）的构型发生可逆的转变，生成Cu（Ⅰ）的不规则四面体构型，他们合成出一系列的Schiff碱铜（Ⅱ）配合物，证实了他们提出的论点的正确性。