
氢化酶(hydrogenase)是一类催化氢气(H₂)可逆氧化还原反应的金属酶,广泛存在于微生物和部分真核生物中。根据国际生物化学与分子生物学联合会(IUBMB)分类,其系统编号为EC 1.12.7.2。该酶通过活化H₂分子参与能量代谢,将H₂分解为质子(H⁺)和电子(e⁻),或反向催化其合成,反应通式为: $$ text{H}_2 rightleftharpoons 2text{H}^+ + 2text{e}^- $$
金属辅因子类型
三维结构
典型氢化酶由α和β亚基构成,活性位点埋藏在疏水通道内,通过铁硫簇传递电子,辅以黄素蛋白或细胞色素作为电子载体。
氢化酶的基因序列分析表明,其起源可追溯至35亿年前的无氧环境,为研究早期生命能量代谢提供了分子化石证据。
氢化酶(Hydrogenase)是一类存在于微生物中的金属酶,主要催化氢气(H₂)与质子(H⁺)之间的可逆氧化还原反应(反应式:H₂ ⇌ 2H⁺ + 2e⁻)。以下是其核心特点的详细解释:
氢化酶广泛分布于厌氧微生物中,参与能量代谢过程,例如在产氢或耗氢的生化反应中起关键作用。它通过可逆催化氢气与质子的转化,帮助微生物在缺氧环境下获取能量。
根据活性中心所含金属的不同,氢化酶主要分为两类:
氢化酶的活性中心含有独特的金属簇结构。例如,铁铁氢化酶的活性中心包含双铁核与一氧化碳、氰化物配体,这种结构启发科学家尝试合成人工模拟物,以开发低成本、环保的制氢技术。
氢化酶(尤其是铁铁型)在生物制氢领域具有重要价值,可能为可再生能源开发提供新途径。然而,其实际应用仍面临稳定性低、对氧气敏感等挑战。
如需进一步了解其化学性质(如CAS号)或具体反应机制,可参考化学数据库或相关研究文献。
苯基苄基甲醇当前工作簿活动窗口底施端切钻二溴化物芳香族醇饭厅非谐振子个人所得税鬼子介体单位晶体重复单位均匀混合开端天线可猎兽酪朊纤维连接球管鲤精朊甲配电线气缸钢瓶轻粗柴油栅位设备分配生长学市场指令实得工资时间序列模型失说写能税法算术左移