Hidrogenase

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A hidrogenase é uma enzima que catalisa a oxidação reversível de hidrogénio molecular (H2). As hidrogenases têm um papel vital no metabolismo anaeróbico.[1] [2]

A toma de hidrogénio (oxidação de H2) (1) está acoplada à redução de aceitadores de electrões tais como o oxigénio, o nitrato, o sulfato, dióxido de carbono e fumarato, enquanto que a redução protónica (evolução de H2) (2) é essential na fermentação de piruvato e na disposição de excesso de electrões. Quer compostos de baixo peso molecular como as ferredoxinas, o citocromo c3, e o citocromo c6 podem agir como dadores fisiológicos de electrões (D) ou aceitadores (A) para hidrogenases:[3]

H2 + Aox → 2H+ + Ared (1)
2H+ + Dred → H2 + Dox (2)

As hidrogenases foram primeiramente descobertas na década de 1930,[4] e desde então foram alvo de interesse para muitos investigadores, incluindo químicos inorgânicos que sintetizaram mímicas de hidrogenases. Compreendendo o mecanismo catalítico das hidrogenases poderá ajudar os cientistas a desenhar fontes limpas de energia, tal como algas, que produzem oxigénio.[1].[5]

Referências

  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:<153::AID-CBIC153>3.0.CO;2-B 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. 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.