Hidrogenasa

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Estructura del lloc actiu de les hidrogenases [NiFe]

La hidrogenasa és una proteïna que pertany al grup dels enzims que catalitzen reaccions en els sistemes biológics. Les hidrogenases tenen un paper vital en el metabolisme anaerobi.[1][2] En particular aquest enzim afavoreix la degradació reversible del dihidrogen (hidrogen molecular) transformant-lo en dos àtoms d’hidrogen separats carregats positivament (ió hidrogen) de tal manera que aquest es troba prest per reaccionar amb qualsevol altre element amb afinitat química que se li presenti. Aquest tipus d’enzims els produeixen diversoss microorganismes, per exemple els bacteris fixadors de nitrogen que es troben al sòl i proporcionen nitrogen a certes les plantes. Aquests enzims es consideren metallproteïnes perquè poden contenir ferro o níquel-ferro en el seu centre actiu envoltat d’una cadena d’ aminoàcids rica en sofre.

Reacció[modifica | modifica el codi]

Reacció en ambdòs sentits:

H2 + Aox → 2H+ + Ared
2H+ + Dred → H2 + Dox

On A és l'acceptor d’electrons i D el donant d’electrons.

Història[modifica | modifica el codi]

El 1887, Hoppe-Seyler descobrí que els bacteris podien descompondre el format en H2 i CO2. El nom « hidrogenasa » el van donar Stevenson i Stickland el 1931 després d'haver observat la producció d'hidrogen pels bacteris del colon i el seu ús per reduir els substrats. Les hidrogenases designen actualment una classe d'enzims que poden catalitzar la conversió dels protons en hidrogen,[3] s'han sintetitzat artificialment diverses hidrogenases mímiques. Han permès com fer que certes les algues produeixin hidrogen per a combustible. [4][5]

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Adams, M.W.W. and Stiefel, E.I.. «Biological hydrogen production: Not so elementary». Science, vol. 282, 5395, 1998, pàg. 1842–1843. DOI: 10.1126/science.282.5395.1842. PMID: 9874636.
  2. Frey, M.. «Hydrogenases: hydrogen-activating enzymes». ChemBioChem, vol. 3, 2-3, 2002, pàg. 153–160. DOI: 10.1002/1439-7633(20020301)3:2/3<153::AID-CBIC153>3.0.CO;2-B. PMID: 11921392.
  3. Thauer, R. K., "Biochemistry of methanogenesis: a tribute to Marjory Stephenson", Microbiology, 1998, 144, 2377-2406.
  4. http://www.wired.com/news/technology/0,70273-0.html?tw=rss.index
  5. Florin, L., Tsokoglou, A. and Happe, T.. «A novel type of iron hydrogenase in the green alga Scenedesmus obliquus is linked to the photosynthetic electron transport chain». J. Biol. Chem., vol. 276, 9, 2001, pàg. 6125–6132. DOI: 10.1074/jbc.M008470200. PMID: 11096090.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

  • 2B0J - PDB Structure of the Apoenzyme of the Iron-sulphur cluster-free hydrogenase from Methanothermococcus jannaschii (en inglés)
  • 1HFE - PDB structure of [FeFe]-hydrogenase from Desulfovibrio desulfuricans (en inglés)
  • 1C4A - PDB structure of [FeFe]-hydrogenase from Clostridium pasteurianum (en inglés)
  • 1UBR - PDB structure of [NiFe]-hydrogenase from Desulfovibrio vulgaris (en inglés)
  • 1CC1 - PDB structure of [NiFeSe]-hydrogenase from Desulfomicrobium baculatum (en inglés)
  • Animation - Mechanism of [NiFe]-hydrogenase (en inglés)