Для ряда смешанных фосфатно-гидратных комплексов магния с катионами Mg2+ и Mg+ и анионами HPO , HPO , H2P2O , на модельном уровне выполнен теоретический анализ электронного строения и энергетики с целью получения обоснованного прогноза реального участия этих систем в различных реакциях, происходящих в каталитических сайтах АТФ-синтезирующих ферментов. Из расчетов (DFT/В3LYP, МР2 в базисе 6-31G*) изолированных аквакомплексов Mg(H2O) (n = 1–6, p = 0, +1, +2) найдено, что их относительная стабильность с ростом n в каждом ряду монотонно возрастает и резко падает при данном n при переходе от заряженных систем Mg2+ (4–16 эВ) и Mg+ (2–7 эВ) к нейтральным Mg (<2 эВ). Согласно расчетам еще большая стабильность характерна для смешанных комплексов магния. Энергии фрагментации смешанных Mg2+-комплексов на синглетные фосфатные и Мg2+-содержащие фрагменты при n = 0–4 лежат в пределах 6–27 эВ, а на соответствующие ион-радикалы – в пределах 3–10 эВ; для Mg+-комплексов энергии фрагментации также велики (6–14 эВ). C учетом полученных из расчетов особенностей перераспределения электронной плотности при образовании комплексов обоих типов проанализированы причины их повышенной устойчивости. Характерные изменения геометрии Р- и Мg-содержащих фрагментов при образовании смешанных комплексов обсуждены в рамках вибронной модели гетеролигандных систем. Отмечено, что высокая стабильность всех смешанных комплексов магния относительно различных продуктов фрагментации, по-видимому, исключает любые диссоциативные процессы в них при синтезе АТФ с участием фосфорилирующих ферментов.