Микроорганизмдерден
Сутегі өндірісінің ферменттері
жүктеу/скачать 43,66 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Гидрогеназалар
Сутегі өндірісінің ферменттеріБиологиялық әдістермен катализделген сутегі гидрогеназа және нитрогеназа сияқты екі ферменттің көмегімен жүреді. Гидрогеназалар[FeFe]-гидрогеназалар темір мен күкірттің ерекше коэффициенттеріндегі молекулалық сутектің сіңуін және шығарылуын катализдейді. H2 босату реакциясында электрохимиялық артық потенциалдың болмауы [FeFe]- гидрогеназаны биокатализдің тиімді мысалы етеді, сондай-ақ гидрогеназалар нитрогеназалар сияқты оттегіге де сезімтал [70]. Гдрогеназа ферменттерінің тіршілігі оттегінің төмен концентрациясында қысқа. Тек сутегі өндірісіне жоғары сезімталдығы бар модификацияланған гидрогеназа коммерциялық сутегі өндірісін жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Гидрогеназалар-бұл сутегі өндірісі мен тұтынылуын катализдейтін ферменттер. Микроорганизмдер жасушаларында гидрогеназалар 1930 жылдары табылған, бірақ олардың молекулалық құрылымдары жиырма жыл бұрын ғана белгілі болды [71]. Жасыл микробалдырлар мен цианобактериялық гидрогеназалар ферменттердің әртүрлі тобы болып табылады. Гидрогеназаның үш түрлі тобы бар, олар [FeFe]- гидрогеназа, [NiFe] - гидрогеназа және [Fe]- гидрогеназа. Гидрогеназа келесі реакцияны катализдейді: 2H+ + 2e- H2 [FeFe]-гидрогеназа H2 түзілуін немесе сутектен босатылған протонды катализдей алады. Ол ядродағы hydA геномымен шифрланған, сонымен қатар фермент пісіп болғаннан кейін хлоропласттардың ішінде локализацияланады [72]. Тек эукариоттарда табылған [FeFe]-гидрогеназалар ақуызбен байланысқан. Қазіргі уақытта бұл ақуыз цитоплазмалық күкірт кластерінің биосинтезінде немесе репарациясында маңызды рөл атқарады деп саналады және тәжірибе көрсеткендей, [FeFe]- 2Fe субкластері жоқ гидрогеназаға ұқсайды. [NiFe]-гидрогеназа көптеген гтдрогеназа шығарады. Цианобактериялардың құрамында [NiFe]-екі бағытты сіңіру процестері мен гидрогеназа ферменттері үшін қажетті гидрогеназалар бар [73]. [NiFe]-гидрогеназа үлкен (~34 кДа) және кіші (~64 кДа) бөлімшелерден тұрады. Сутегі молекуласын байланыстыратын және ыдырататын белсенді аймақ [NiFe] үлкен субунитеттің ортасына орнатылады, оны сутегі арнасы да қолдайды, ол арқылы H2 газы белсенді орталыққа өтеді [74]. Шағын бөлім 3 кластерден тұрады [FeS]. Электрондар [NiFe] аймағынан [FeS] кластерлері арқылы дистальды кластерге [FeS] ауысады, онда олар электронды акцепторға өтеді [75]. Ферменттің жаңа белгілі гомодимері [Fe] кейбір метаногендік археаларда табылды және ол әлі де зерттелуде. [Fe]-гидрогеназа құрылымы жағынан да, белсенділігі жағынан да қолайлы. Белсенді аймақ [Fe]-гидрогеназа құрамында бір цистеин күкірт, екі цис-бағытталған СО және гуанилилпиридинол бидентатты лиганд бар бір ғана Fe аймағы бар фермент болып табылады[76]. жүктеу/скачать 43,66 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|