Гідрогенази

Гідрогенази — ферменти, що каталізують оборотні окислювально-відновні реакції з молекулярним воднем (H₂). Гідрогенази грають важливу роль в процесі гліколізу при анаеробному диханні^[1][2].

Фіксація водню (окиснення H₂) пов'язане з відновленням акцептора електрону, такого як кисень, нітрат, сульфат, діоксид вуглецю або фумарат, при якому відновлення протону (H⁺ до H₂) важливе для ферментації пірувату та для позбавлення від зайвих електронів. Малі молекули та білки, такі як ферредоксини, цитохром-c₃ та цитохром-c₆ можуть виступати в ролі фізіологічного донора електрону (D) або його акцептора (A) для гідрогеназ^[3]:

H₂ + A_ox → 2H⁺ + A_red (1)

2H⁺ + D_red → H₂ + D_ox (2)

Гідрогенази вперше були ідентифіковані в 1930-тих роках^[4], та після цього привернули інтерес багатьох дослідників, зокрема хіміків-неорганіків, що синтезували багато замінників нітрогеназ. Розуміння каталітичного механізму гідрогеназ може допомогти розробити біологічні джерела енергії, зокрема на основі водоростей, здатних виробляти водень^[5][6].

Посилання

1. Adams, M.W.W. and Stiefel, E.I. (1998). Biological hydrogen production: Not so elementary. Science. 282: 1842—1843. doi:10.1126/science.282.5395.1842. PMID 9874636.
2. Frey, M. (2002). Hydrogenases: hydrogen-activating enzymes. ChemBioChem. 3: 153—160. doi:10.1002/1439-7633(20020301)3:2/3<153::AID-CBIC153>3.0.CO;2-B.
3. Vignais, P.M., Billoud, B. and Meyer, J. (2001). Classification and phylogeny of hydrogenases. FEMS Microbiol. Rev. 25: 455—501.
4. Thauer, R. K., «Biochemistry of methanogenesis: a tribute to Marjory Stephenson», Microbiology, 1998, 144, 2377—2406.
5. Mutant Algae Is Hydrogen Factory [Архівовано 12 березня 2007 у Wayback Machine.].
6. Florin, L., Tsokoglou, A. and Happe, T. (2001). A novel type of iron hydrogenase in the green alga Scenedesmus obliquus is linked to the photosynthetic electron transport chain. J. Biol. Chem. 276: 6125—6132. doi:10.1074/jbc.M008470200. PMID 11096090.{{cite journal}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом (посилання)