Бионеорганическая химия. Биогенные элементы. (Лекция 5.2)

1. Бионеорганическая химия

Лекция №5
Биогенные элементы
Часть II
2014

2.

Биологическая роль марганца
Mn «совместим» с Fe
супероксиддисмутазы
SOD
камбиалистичность
tbp
M3+ + O2-
M2+ + O2
M2+ + O2-
M3+ + H2O2

3.

Биологическая роль марганца
Фосфопротеинфосфатаза РРР

4.

Биологическая роль марганца
Оксалатдекарбоксилаза

5.

Биологическая роль марганца
Кислород-генерирующий центр (ОЕС)
фотосистемы II (PSII)
активный центр
Роль Mn – фиксация и восстановление молекулы воды
Роль Ca – предоставление 2й молекулы воды для нуклеофильной атаки

6.

Биологическая роль молибдена и вольфрама
ДМСО-редуктазы
(CH3)2S=O + 2H+ + 2ē
Молибдопротеин
(CH3)2S + H2O
окисленная (сульфидная)
форма активного сайта

7.

Биологическая роль молибдена
Ниртатредуктаза
NO3- + 2H+ + 2ē
NO2- + H2O

8.

Биологическая роль молибдена
Альдегидоксидоредуктазы (AOR)

9.

Биологическая роль молибдена
CO-Дегидрогеназа (CODHMo)
CO + 2H2O
CO2 + 2H+ + 2ē

10.

Нитрогеназа
АТФ
Fe протеин
Fe4S4-кластер
FeMo протеин
Р-кластер
FeMoco
цитрат
Cys
His
N2 + 6H+ + 6ē + 16АТФ + 16Н2О → 2NH3 + 16АДФ + 16Фн
ΔH0=-45,2 кДж
ЕА=420 кДж
на моль NH3

11.

Механизм действия нитрогеназы
FeMo-co

12.

Биологическая роль никеля
Кислота Льюиса
Редокс-процессы
СО-дегидрогеназа (CODH)
СO + OH- + 2ē
CO2 + H+

13.

Биологическая роль никеля
NiFe-гидрогеназа

14.

Биологическая роль цинка
Карбоангидраза (СА)

15.

Биологическая роль цинка
Алкагольдегидрогеназа (ADH)
Кофактор NAD