Раскрыта роль никеля в развитии жизни на Земле

Новости дня России и мира
21 Август 2023
0 / 5 (0 голосов)
Технологии

JACS: никель был важен для появления первых метаболических реакций на Земле

Изображение: Macon Abernathy / SLAC National Accelerator Laboratory / phys.org

Ученые Национальной ускорительной лаборатории SLAC, Мичиганского университета и других научных учреждений США раскрыли роль никеля в реакциях поглощения углекислого газа примитивными существами, которое происходит в отсутствие кислорода и является наиболее эффективным путем фиксации углерода. Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society (JACS).

Путь Вуда-Льюнгдаля, также известный как восстановительный путь ацетил-КоА — метаболический путь, представляющий собой серию биохимических реакций, протекающих в клетках некоторых анаэробных бактерий и археями-метаногенами для фиксации СO2 и получения энергии. Этот путь позволяет организмам использовать водород в качестве донора электронов и диоксид углерода в качестве акцептора и строительного блока для биосинтеза органических молекул. Таким образом, этот путь был критически важен для развития жизни на Земле, когда в ее атмосфере было мало кислорода.

Предполагалось, что он осуществляется с возникновением промежуточных металлоорганических соединений на основе никеля, которые образуют связи металл-углерод. В частности, формируется комплекс из двух никель-железо-серных белков, называемых СО-дегидрогеназой и ацетил-КоА-синтазой (CODH/ACS), которые являются основными ферментами, катализирующими превращение углекислого газа в энергию и углеродные строительные блоки.

Читайте также:  Apple провалилась на китайском рынке

Ученые разработали более активную версию комплекса, содержащую только ACS, и использовали рентгеновскую спектроскопию в SSRL, чтобы определить, какую роль играют содержащиеся в нем металлы. Оказалось, что хотя фермент имеет кластер из двух никелевых атомов, связанных с четырьмя атомами железа и серы, реакция всегда происходит на одном конкретном атоме никеля внутри кластера. Кроме того, никельсодержащий белок претерпевал серьезные изменения в своей структуре в каждом из промежуточных состояний.

Лучшее понимание этих природных процессов и, возможно, их усиление, могут помочь разработать методы смягчения последствий изменения климата и улавливания углерода для производства химического сырья и топлива.

На ту же тему
Виджеты

Это место для ваших персональных виджетов. Ставьте из админки - рубрики, архивы, метки, календарь, свежие комментарии, произвольное меню и др.

Свежие записи
Глава «Рособоронэкспорта» прокомментировал позицию России в рейтинге SIPRI
0 / 5 (0 голосов)
В Москве представили распознающий пехоту дрон
0 / 5 (0 голосов)
В России системы РЭР и РЭБ объединят в единую боевую сеть
0 / 5 (0 голосов)
«Ростех» передал Минобороны партию Як-130
0 / 5 (0 голосов)
В зоне СВО заметили новую российскую артустановку «Мальва». В чем ее уникальность?
0 / 5 (0 голосов)
Новости дня России и мира © 2024 Наверх