甲酸脱氢酶 (FDH) 的氢负离子转移机制
无金属、无辅基——仅靠静电效应精准导向 H⁻
FDH 活性中心静电导向氢负离子转移机制
展示甲酸脱氢酶活性口袋两侧氨基酸簇的电荷分布如何分别定向甲酸阴离子与 NAD⁺，并引导 H⁻ 从甲酸 C-H 键转移到烟酰胺 C4N 位点。
FDH 活性中心截面 · 静电导向 H⁻ 转移
无金属离子 · 无辅基 · 纯静电效应驱动
疏水壁
+
+
+
正电荷簇
Arg / Lys
−
−
−
负电荷簇
Asp / Glu
HCOO
−
甲酸阴离子
H
烟酰胺
环 (NAD⁺)
C4N
正电荷 · 亲电
H⁻ 转移
产物：
CO₂
+
NADH
（中性）
关键：正电荷簇定向阴离子甲酸 · 负电荷簇 + 疏水壁定向阳离子 NAD⁺ · 羧酰胺扭转增强 C4N 亲电性
① 底物定向
正电荷氨基酸簇（Arg/Lys）通过多重氢键固定甲酸阴离子
② 辅酶定向
负电荷簇 + 疏水壁让 NAD⁺ 烟酰胺环一侧亲水、一侧疏水地精准就位
③ H⁻ 攻击 C4N
羧酰胺扭转扰动基态，使 C4N 高度亲电，甲酸 H⁻ 直接攻击生成 NADH + CO₂
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