Биоорганометална хемија
Биоорганометална хемија је изучавање биолошки активних молекула који садрже угљеник директно везан за металие или металоиде. Ова област опкорачује поља органометалне хемије, биохемије, и медицине. Она је подскуп бионеорганске хемије (и може се сматрати егзогеном употребом биометала у молекуларној биологији у контекстима као што су; и.е. „неоргански” медијуми за „органске” употребе и процесе). У природне биоорганометалике се убрајају ензими и сенсорни протеини. Исто тако у овом оквиру је развој нових лекова и агенса за имиџинг, као и принципа који су релевантни за токсикологију или органометална једињења.[1][2]
Природне биоорганометалне врсте уреди
Витамин Б12 је прееминентна биоорганометална врста. Б12 назив за колекцију сродних ензима који утичу на бројне реакције у којима долази до формирања и раскидања C-C и C-H веза.
Неколико биоорганометалних ензима посредује реакције у којима учествује угљен-моноксид. Угљен-моноксидна дехидрогеназа (CODH) катализује реакцију померања воденог гаса, која пружа CO за биосинтезу ацетилкоензима А. Овај каснији корак посредује Ni-Fe ензим ацетилКоА синтаза (ACS). CODH и ACS се обично заједно јављају у тетрамерном комплексу, при чему се CO транспортује кроз тунел, а метил групу пружа метилкобаламин.
Хидрогеназе су биоорганометалици у смислу да њихова активна места садрже Fe-CO констракте, мада су CO лиганди само помоћне компоненте.[3] Хидрогеназе које садрже само Fe имају Fe2(μ-SR)2(μ-CO)(CO)2(CN)2 активно место повезано са 4Fe4S кластером преко премоштавајућег тиолата. Активно место [NiFe]-хидрогеназа је описано као (NC)2(OC)Fe(μ-SR)2Ni(SR)2 (где SR означава цистеинил).[4] Хидрогеназе без FeS имају једно неодређено активно место које садржи Fe(CO)2 центар.
Метаногенеза која посредује биосинтезу метана, у завршном кораку реакције раскида никал-метилну везу у кофактору Ф430.
Гвожђе-молибденски кофактор (FeMoco) нитрогеназе садржи Fe6C јединицу, што је пример интерститиалног карбида присутног у биолошком контексту.[5][6]
Сенсорни протеини уреди
Поједини протеини који садрже NiFe могу да служе као Х2 сензори и да регулишу транскрипцију.
За неке протеине који садрже бакар је познато да делују као сензори етилена, који је значајан хормон за сазревање воћа. Овај пример илуструје есенцијалну улогу органометалне хемије у природи, јер ретко који молекул осим ниско валентних комплекса прелазних метала реверзибилно везује алкене. Циклопропени инхибирају сазревање путем везивања за бакар(I) центар.
Угљен-моноксид се природно јавља и делује као транскрипциони фактор посредством свог комплекса са сенсорним протеином за који се везује на феро порфирину.
Референце уреди
- ^ Астрид Сигел, Хелмут Сигел анд Роланд К.О. Сигел, ур. (2009). Метал-царбон бондс ин ензyмес анд цофацторс. Метал Ионс ин Лифе Сциенцес. 6. Роyал Социетy оф Цхемистрy. ИСБН 978-1-84755-915-9.
- ^ Сyнтхетиц Моделс фор Биоорганометаллиц Реацтион Центерс, Г. Јаоуен; Wилеy-ВЦХ: Wеинхеим, 2005.
- ^ Цаммацк, Р.; Фреy, M. анд Робсон, Р., Хyдроген ас а Фуел: Леарнинг фром Натуре, Таyлор & Францис: Лондон, 2001.
- ^ Волбеда, А. анд Фонтецилла-Цампс, Ј. C., "Тхе Ацтиве Сите анд Цаталyтиц Мецханисм оф НиФе Хyдрогенасес", Далтон Трансацтионс, 2003, 4030-4038.
- ^ Спатзал, Тхомас; Аксоyоглу, Мüге; Зханг, Лимеи; Андраде, Сусана L. А.; Сцхлеицхер, Ерик; Wебер, Стефан; Реес, Доуглас C.; Еинсле, Оливер (18. 11. 2011). „Евиденце фор Интерститиал Царбон ин Нитрогенасе ФеМо Цофацтор”. Сциенце (на језику: енглески). 334 (6058): 940—940. Бибцоде:2011Сци...334..940С. ИССН 0036-8075. ПМЦ 3268367
. ПМИД 22096190. дои:10.1126/сциенце.1214025.
- ^ Ланцастер, Кyле M.; Роемелт, Мицхаел; Еттенхубер, Патрицк; Ху, Yилин; Риббе, Маркус W.; Неесе, Франк; Бергманн, Уwе; ДеБеер, Серена (18. 11. 2011). „X-раy Емиссион Спецтросцопy Евиденцес а Централ Царбон ин тхе Нитрогенасе Ирон-Молyбденум Цофацтор”. Сциенце (на језику: енглески). 334 (6058): 974—977. Бибцоде:2011Сци...334..974Л. ИССН 0036-8075. ПМЦ 3800678 . ПМИД 22096198. дои:10.1126/сциенце.1206445.
Литература уреди
- Астрид Сигел, Хелмут Сигел анд Роланд К.О. Сигел, ур. (2009). Метал-царбон бондс ин ензyмес анд цофацторс. Метал Ионс ин Лифе Сциенцес. 6. Роyал Социетy оф Цхемистрy. ИСБН 978-1-84755-915-9.
