本论文系统地研究了不同金属离子、对甲基苯磺酰-L-精氨酸甲酯盐酸盐(17AME)和三磷酸腺苷(ATP)之间的相互作用及金属离子和TAME对催化ATP水解的影响。在整个研究过程中，分别利用荧光、紫外可见(UV-Vis)、红外(FT-IR)光谱、pH滴定、高效液相色谱(HPLC)、核磁共振(NMR)等测试和表征手段对不同的二元、三元体系进行了系列研究，并取得了一些新的　　 结果：　　 1.TAME和腺苷(ATP、ADP、AMP)的相互作用及TAME对催化ATP水解的影响　　 用光谱法研究了TAME与腺苷(ATP、ADP、AMP)之间的识别作用。实验结果表明活性位点位于TAME的胍基和ATP的γ-磷上，作用力为氢键和静电作用。荧光滴定实验证明了两者存在着相互作用，并导致荧光的静态猝灭。通过计算荧光猝灭常数，确认TAME与ATP的相互作用较其与ADP、AMP的作用强。1H和31P NMR结果进一步表明TAME的胍基和苯环部分与ATP的嘌呤环和磷酸链可以通过氢键、静电和π-π堆积发生相互作用。1H NMR和1H-1HNOESY研究证明了TAME与ATP的相互作用导致TAME构象发生变化，即由原来的卷曲构象变成伸展构象。NMR、HPLC、钼蓝比色等结果表明TAME对ATP水解有显著影响。31P NMR的研究结果表明TAME对ATP的水解依照加成-消除机理进行。　　 2.M-TAME-ATP三元体系间的相互作用及M-TAME对催化ATP水解的影响详细研究了M92+-ATP-TAME三元体系间的相互作用及Mg+和TAME对催化ATP水解的影响。在Mg+ATP-TAME三元体系中，Mg2+不仅与ATP嘌呤环上的N1和N7作用，还与ATP上的β、γ-磷作用，作用力为静电和阳离子(Mg2+)-π作用。TAME的胍基和苯环部分与ATP的β、γ-磷和嘌呤环作用，作用力为静电和π-π堆积作用。Mg2+和TAME催化ATP水解的动力学实验表明在Mg2+和TAME存在下，ATP的水解速率常数提高2.5倍。31P NMR谱图证实磷胺过渡态物质的存在，确定了Mg+和TAME催化ATP水解的反应属于加成-消除机理。在与其它金属离子形成的三元体系M-TAME-ATP(M=Ca2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Ba2+、Zn2+)中，M-TAME催化ATP水解及相互作用取决于金属离子的外层电子结构、离子半径大小及物化性质等，其中Zn2+对ATP水解的催化活性影响最为显著。　　 3.其它氨基酸与ATP的相互作用及氨基酸对催化ATP水解的影响　　 分别研究了精氨酸盐酸盐(AH)、赖氨酸盐酸盐(LH)、精氨酸甲酯二盐酸盐(AMD)和ATP的相互作用及其对催化ATP水解的影响。比较了不同氨基酸残基与ATP相互作用的强弱，确定了精氨酸残基对ATP的识别作用及催化水解的效果均比赖氨酸盐酸盐要好。1H-1H NOESY结果证实三种氨基酸与ATP相互作用均未导致构象变化，说明TAME结构中的苯环在构象变化中起到了关键性作用。