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Enzimi contenenti nichel

di Chimicamo
17 Marzo 2023
in Biochimica
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Enzimi contenenti nichel -chimicamo

Gli enzimi contenenti nichel hanno un ruolo fondamentale nel catalizzare diversi tipi di reazioni e appartengono a classi diverse

Il nichel è un metallo di transizione del Gruppo 10 e del 4° periodo che si trova in natura in molti minerali come niccolite, oregonite e taenite.

Grazie alle sue proprietà fisiche e chimiche è utilizzato in un'ampia varietà di processi metallurgici, come la produzione di leghe, batterie al nichel-cadmio e come catalizzatore.

ADVERTISEMENTS

È ampiamente distribuito nell'ambiente, nell'aria, nell'acqua e nel suolo e può derivare da fonti naturali e da attività antropiche. Il nichel rilasciato da fonti antropiche è emesso sotto forma di ossidi, solfuri, composti solubili e, in misura minore, come nichel metallico

 

Deidrogenasi

Le deidrogenasi sono enzimi che ossidano un substrato trasferendo idrogeno a un accettore di elettroni, come NAD+ o FAD

Le deidrogenasi contenenti nichel  sono:

Monossido di carbonio deidrogenasi

È un enzima che appartiene alla classe delle ossidoreduttasi che catalizza l'ossidazione reversibile del monossido di carbonio in biossido di carbonio:

CO + H2O ⇄ CO2 + 2 H+ + 2 e–

I due ioni H+ sono successivamente ridotti per formare H2 fornendo l'energia libera necessaria per guidare la generazione di ATP.

Idrogeno deidrogenasi

È un enzima che appartiene alla classe delle ossidoreduttasi che catalizza la reazione:

H2 + NAD+ ⇄ H+ + NADH

Idrogenasi

Le idrogenasi catalizzano l' ossidazione reversibile di H2 e possono essere divise in tre classi a seconda del tipo di centro metallico cataliticamente attive: [NiFe], [FeFe] e [Fe].

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Le idrogenasi contenenti nichel  sono:

Ferredossina idrogenasi

È un enzima che catalizza la seguente reazione:

H2 + 2 ferredossina ossidata ⇄ 2 ferredossina ridotta + 2 H+

L'enzima contiene clusters ferro-zolfo ma quelli isolati da alcune sorgenti contengono nichel.

Coenzima F420 idrogenasi

È un enzima che catalizza la reazione:

H2 + coenzima F420 ⇄ coenzima F420 ridotto

È  una flavoproteina (FAD) contenente centri ferro-zolfo e nichel.

Citocromo-c3 idrogenasi

È un enzima che catalizza la reazione:

2 H2 + ferricitocromo c3 ⇄ 4 H+ + ferrocitocromo c3

L'enzima è una proteina ferro-zolfo. Alcune forme dell'enzima contengono nichel ([NiFe]-idrogenasi) e, tra queste, alcune contengono selenocisteina ([NiFeSe]-idrogenasi).

Ureasi

Sono metalloenzimi ad alto peso molecolare contenenti nichel

Questi enzimi catalizzano l'idrolisi dell'urea in anidride carbonica e ammoniaca secondo la reazione complessiva:

(NH 2)2 CO + H2O → CO2 + 2 NH3

Superossido dismutasi

La superossido dismutasi è un enzima che catalizza reazioni di dismutazione. In normali condizioni fisiologiche la produzione di ROS è controbilanciata dall'azione di enzimi antiossidanti tra i quali si annovera la  SOD che catalizza la disproporzione dell'anione superossido in perossido di idrogeno e ossigeno molecolare secondo la reazione:

2 O2– + 2 H+ ⇄ O2 + H2O2

Esistono molte forme comuni di SOD: sono proteine che possono avere cofattori metallici diversi, come rame e zinco o manganese, ferro o nichel.

Lattoilglutatione liasi

Enzima appartenente alla classe delle liasi che catalizza l' isomerizzazione degli addotti emitioacetalici formati in una reazione spontanea tra un gruppo glutationile e aldeidi come il metilgliossale.

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Tags: liasimetalloenzimiossidoreduttasisuperossido dismutasi

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Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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