Ciertas enzimas, como las hidrogenasas productoras de hidrógeno, son inestables en presencia de oxígeno. Los investigadores de la Ruhr-Universität Bochum RUB han identificado las razones a nivel atómico. Describen sus resultados en el Revista de la Sociedad Americana de Química JACS publicado en línea el 14 de octubre de 2019.
Los experimentos se llevaron a cabo conjuntamente por tres grupos de RUB: el grupo de investigación de fotobiotecnología estuvo representado por el Dr. Julian Esselborn, hoy en la Universidad de California, San Diego, el Profesor Thomas Happe y la Dra. Leonie Kertess. El equipo colaboró conEl profesor Eckhard Hofmann del Grupo de Cristalografía de Proteínas y el Dr. Ulf-Peter Apfel de la Cátedra de Química Inorgánica I.
La cooperación interdisciplinaria en la interfaz entre la biología, la química y la física se incluyó en el Clúster de Excelencia de la Solvatación de Ruhr Explores, Resolv para abreviar, y la Conversión de sustrato microbiano del Grupo de capacitación en investigación, Micon para abreviar
Cambios estructurales debido al oxígeno
Los investigadores analizaron una hidrogenasa de la bacteria Clostridium pasteurianum. El aspecto único de esta clase de enzimas es que su estructura consta de seis átomos de hierro y seis de azufre. El llamado cofactor constituye el núcleo de la proteína, donde el hidrógeno realla producción tiene lugar
Los investigadores almacenaron varias muestras de la enzima con oxígeno durante diferentes períodos de tiempo. Luego utilizaron el análisis de la estructura de rayos X para estudiar cómo había cambiado la estructura tridimensional de las proteínas. "Este método es muy complejo y complicado, peronos ayudó a rastrear el proceso destructivo a nivel atómico ", dice Julian Esselborn.
La incubación con oxígeno solo alteró los átomos individuales de la enzima, es decir, ciertos átomos de hierro del cofactor. Esto condujo gradualmente a la desintegración de todo el centro activo. Al comprender qué átomos de hierro están particularmente afectados, los investigadores esperan poder mejorarproteger proteínas biotecnológicamente interesantes contra el oxígeno en el futuro.
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Materiales proporcionado por Ruhr-Universidad Bochum . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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