Prechodné kovy v katalýze: Funkčný vzťah Fe-S klastrov a enzýmových systémov obsahujúcich molybdén alebo volfrámový kofaktor

Pôvodný názov:

Transition Metals in Catalysis: The Functional Relationship of Fe-S Clusters and Molybdenum or Tungsten Cofactor-Containing Enzyme Systems

Obsah knihy:

Centrá železa a síry (FeS) sú základnými proteínovými kofaktormi vo všetkých formách života. Podieľajú sa na mnohých kľúčových biologických procesoch.

Najmä Fe-S centrá slúžia nielen ako enzýmové kofaktory pri katalýze a prenose elektrónov, ale sú nevyhnutné aj pre biosyntézu komplexných kofaktorov obsahujúcich kovy. Medzi tieto kofaktory patria kofaktory molybdénu (Moco) a volfrámu (Wco). Biosyntéza Moco/Wco aj zostavovanie Fe-S klastrov sú vysoko konzervované vo všetkých ríšach života.

Po vytvorení sa klastre Fe-S prenášajú na nosné proteíny, ktoré ich vkladajú do prijímajúcich apoproteínov. Kofaktory Moco/Wco sa skladajú z tricyklickej zlúčeniny pterínu, pričom kov je koordinovaný s jeho jedinečnou ditiolénovou skupinou.

Biosyntéza Moco/Wco sa začína krokom závislým od klastra Fe-S, ktorý zahŕňa radikálovú/s-adenozylmetionínovú (SAM) chémiu. Súčasný nedostatok poznatkov o súvislostiach montáže/biosyntézy komplexných kofaktorov obsahujúcich kovy je spôsobený samotnou zložitosťou ich syntézy s ohľadom na (genetickú) reguláciu aj (chemickú) montáž kovového centra.

Štúdie týchto enzýmov obsahujúcich kovy/kofaktory sú dôležité pre pochopenie základných bunkových procesov. Poskytnú tiež komplexný pohľad na zložitú biosyntézu a katalytický mechanizmus metaloenzýmov, ktoré sú základom ľudských ochorení súvisiacich s kovmi.