2005年10月10日
氧气可能需要氧气，但它肯定会妨碍含氢燃料，并且从许多微生物中存在的酶家族中大规模制造氢气。阻止氧气对酶生产机械的途径可能导致可再生能源，这将仅产生水作为废物产品。
研究人员在贝克曼高级科技研究所欧洲杯线上买球当伊利诺伊大学在厄巴纳 - 香槟已经打开通过计算机模拟的方法的窗口，让他们看到如何以及在何处氢气和氧气行进以到达和退出的酶的催化剂位点 - 为H簇 - ，其中氢被转化为能量。
来自国民可再生能源实验室的伊利诺伊州科学家和三位同事，在金色，科罗拉多州。，在9月份的杂志上详细说明了他们的调查结果。他们发现的是可以帮助解决长期经济学问题。因为氧气永久地与H簇中的氢结合，所以氢气的产生停止。结果，供应是短暂的。许多微生物具有称为氢酶的酶，简单地使用阳光和水来产生氢基能量。
“了解氧气是如何到达活动现场将提供深入了解氢化的耐氧可以通过蛋白质工程增加，反过来，化妆氢化氢燃料的经济来源，”克劳斯舒尔滕，物理学Swanlund教授在伊利诺伊州和领导说的Beckman的理论生物物理组。
使用舒尔滕的实验室开发的计算机模型 - 纳米级分子动力学（NAMD）和视觉分子动力学（VMD） - 物理学博士生霍尔迪·科恩创建的基础上，从巴氏芽孢梭菌氢化CPI的晶体结构的全原子模拟模型。
该模型允许COHEN可视化和跟踪氧气和氢气如何向氢酶的催化遗址行进，其中气体结合，以及当分子出口时的路线。使用新的计算概念，他能够描述通过蛋白质的气体扩散，并准确地预测通常采取的扩散路径。
“我们发现的是令人惊讶的，”Schulten说。“氢气和氧气均匀地扩散通过蛋白质相当快，但有明显的差异。”
氧气与较轻且较小的氢气相比需要更多的空间，靠近几个井局部波动通道。氢气更自由地行驶。因为脂肪对氢气更多孔而不是氧，所以通过氧气途径扩散氢气，但通过完全通过新的途径封闭到氧气，研究人员发现。
研究人员得出结论，它可能是有可能通过该蛋白的遗传修饰以关闭氢化的氧通路，并由此增加氢化的耐受氧气而不破坏氢气的释放。
共同作者与舒尔滕和科恩Kwiseon金，保罗国王和迈克尔·塞伯特，所有的国家可再生能源实验室。美国国立卫生研究院，美国国家科学基金会和能源部美国能源部资助了这项研究。欧洲杯线上买球
NAMD是一种平行的分子动力学代码，用于大型生物分子系统的高性能模拟。VMD是用于使用3-D图形显示，动画和分析大型生物分子系统的分子可视化程序。
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