Nichtenzymatische Simulierung von Nitrogenasereaktionen und der Mechanismus der biologischen Stickstoff-Fixierung
Prof. Dr. G. N. Schrauzer
Department of Chemistry, The University of California at San Diego Revelle College, La Jolla, Calif. 92037 (USA)
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Department of Chemistry, The University of California at San Diego Revelle College, La Jolla, Calif. 92037 (USA)
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Untersuchungen mit biologisch relevanten Modellsystemen ermöglichten die Simulierung der wichtigsten Reaktionen der stickstoff-bindenden Enzyme. Es gelang, einen Mechanismus der biologischen Stickstoff-Fixierung zu formulieren, der mit allen wesentlichen experimentellen Tatsachen in Einklang steht. Die entscheidenden Reaktionen der Nitrogenasesubstrate finden am Molybdänzentrum des Enzyms statt. Das an Schwefel und Protein-S⊖-Gruppen gebundene Eisen dient dem Elektronentransport, ohne direkt an der Substratreduktion teilzunehmen. ATP wird zur Beschleunigung der Reduktion und zur Aktivierung des aktiven Molybdänzentrums benötigt und dabei zu ADP und Phosphat hydrolysiert. Als Zwischenprodukte der Stickstoffreduktion wurden Diimin und Hydrazin im Modellversuch nachgewiesen.
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