Agua pesada – Wikipedia
Las enzimas dependen de sus redes de enlaces de hidrógeno finamente sintonizadas, tanto en el centro activo con sus sustratos, como fuera del centro activo, para estabilizar sus estructuras terciarias. Como un enlace de hidrógeno con deuterio es ligeramente más fuerte [23] que uno que involucra hidrógeno ordinario, en un ambiente altamente deuterado, algunas reacciones normales en las células se interrumpen.
Efecto isotópico cinético – Wikipedia
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El estado de energía más bajo posible de una molécula corresponde al nivel de energía vibracional más bajo, que es ligeramente más alto en energía que el mínimo de la curva de energía potencial. Esta diferencia, denominada energía de punto cero, es una manifestación del principio de incertidumbre de Heisenberg que requiere una incertidumbre en la longitud del enlace CH o CD. Dado que la especie más pesada (en este caso, la deuterada) se comporta de manera más “clásica”, sus niveles de energía vibracional están más cerca de la curva de energía potencial clásica, y tiene una energía de punto cero más baja. Las diferencias de energía de punto cero entre las dos especies isotópicas, al menos en la mayoría de los casos, disminuyen en el estado de transición, ya que la fuerza de enlace constante disminuye durante la ruptura del enlace. Por lo tanto, la energía de punto cero más baja de las especies deuteradas se traduce en una energía de activación más grande para su reacción, como se muestra en la siguiente figura, lo que conduce a un efecto de isótopo cinético normal.
La curva de energía potencial es la misma para H y D, pero el nivel de energía vibratoria del suelo es más bajo para D. Por lo tanto, se necesita más energía para romper el enlace de hidrógeno entre dos moléculas de agua pesada.
