Mechanistic features of the Mo-containing nitrogenase

Resumo

A nitrogenase é a metaloenzima complexa responsável pela redução biológica do dinitrogênio. Esta reação representa a maior contribuição individual para a porção redutiva do ciclo global do nitrogênio. São revisados os desenvolvimentos recentes na compreensão do mecanismo da nitrogenase baseada em molibdênio (Mo). Os tópicos incluem como a ligação e a hidrólise de nucleotídeos estão acopladas à transferência de elétrons e à redução de substratos, como os elétrons são acumulados e transferidos dentro da proteína MoFe, e como os substratos se ligam e são reduzidos no cluster metálico do sítio ativo.

Abstract

Nitrogenase is the complex metalloenzyme responsible for biological dinitrogen reduction. This reaction represents the single largest contributor to the reductive portion of the global nitrogen cycle. Recent developments in understanding the mechanism of the Mo-based nitrogenase are reviewed. Topics include how nucleotide binding and hydrolysis are coupled to electron transfer and substrate reduction, how electrons are accumulated and transferred within the MoFe-protein, and how substrates bind and are reduced at the active site metal cluster.