رایج ترین و مهم ترین مکانیزم دفاعی باکتریایی نسبت به آنتی بیوتیک های بتالاکتام، تولید آنزیم های بتالاکتاماز است. این داروها از طریق هیدرولیز و شکست حلقه 4-عضوی پیوند بتالاکتام، طی مکانیزمی دو  مرحله ای ، شامل حمله نوکلئوفیلی یون هیدروکسید پل و پروتونه شدن گروه آمین، غیرفعال می شوند. طی این واکنش یون های فلزی نقش مهمی را در فرآیند کاتالیستی ایفا می کنند. البته با وجود مطالعات متعدد، هنوز مکانیزم عملکرد این آنزیم ها نامشخص و بازدارنده مناسب برای آنها گزارش نشده است. نظریه تابعی چگالی (DFT) با استفاده از روش B3LYP و سری های پایه 6-31G، 6-31G* و6-311G**، برای محاسبه جزئیات ساختار و انرژی الکترونی واکنش کاتالیستی بخش فعال آنزیم CcrA از خانواده آنزیم های متالوبتالاکتاماز (M&betaLs)، آنتی بیوتیک بتالاکتام پنی سیلین و کمپلکس های تشکیل شده شامل ES، ETS₁ ، INT₁، INT₂، ETS₂ و EP به ترتیب، به کار گرفته شده است. همچنین توابع ترمودینامیکی نظیر، آنتالپی استاندارد (∆Hº )، آنتروپی استاندارد (∆Sº ) و انرژی آزاد گیبس استاندارد (∆Gº ) واکنش، برایETS₁ ، ETS₂  و برای کل واکنش، در دماهای  C° 25، C° 31، C° 37 و C°40 و فشار 1 اتمسفر، بررسی شد. در همه محاسبات اثر حلال با روش PCM برای حلال های آب، اتانول، محیط پروتئینی، نیترومتان و تترا کلرید کربن در نظر گرفته شده است. در نهایت این واکنش طی یک فرآیند گرمازا و خود به خودی، به پایداری می رسد و مرحله اول مکانیزم واکنش، یعنی حمله نوکلئوفیلی، مرحله تعیین کننده سرعت است

واژه‌های کلیدی: آنتی بیوتیک های بتالاکتام، آنزیم های متالوبتالاکتاماز (MβLs)، آنزیمCcrA، پنی سیلین، توابع ترمودینامیکی، محاسبات QM