Молибден комплексы и фиксация азота

Порфирины в биологических системах всегда представляют собой комплексы с металлом. В связи с этим нужно подчеркнуть существенную роль ионов металлов в биологических процессах. Помимо ионов, содержащихся в организмах в больших количествах (Ма K Са Мд ), важное значение имеют ионы металлов — кофакторы множества ферментов, прежде всего 2п++ и Для некоторых процессов необходим Мп- , в фиксации азота участвует молибден. В кобамидных ферментах [c.99]

Оба металла — железо и молибден, которые являются важными компонентами азотфиксирующих ферментов,— образуют устойчивые комплексы с молекулярным азотом. Этот факт уже сам по себе наталкивает на мысль, что оба металла принимают участие в процессе фиксации азота, по крайней мере на стадии его связывания с ферментом. К сожалению, комплексы, образуемые молибденом (табл. 27), по-видимому, не имеют прямого отношения к биологическим системам, поскольку в них участвует только молибден в состоянии окисления - -1 или О, притом с небиологическими лигандами, главным образом с третичными фосфинами. Такой состав комплекса, вероятно, необходим, чтобы одновременно выполнялся ряд требований, необходимых для связывания молекулярного азота наличие низколежащих тг-акцепторных орбиталей и занятых 0-донорных орбиталей. Хотя комплексы молибдена с молекулярным азотом не исследовались методом рентгеноструктурного анализа, следует ожидать, что молекула азота образует с атомом металла несимметричную структуру, присоединяясь к нему одним из своих атомов, как показано на рис. 50 [148]. Поляризация координированной таким способом молекулы азота приводит к тому, что валентное колебание попадает в инфракрасную область спектра. Значение (Ы—М) молибденовых комплексов (табл. 26) находится в интервале 1925—2220 см характерном и для комплексов N2 с Ре, Со, N1, Ки, [c.321]

Биологическое восстановление азота в аммиак, катализируемое ферментами, содержащими железо и молибден [34, 35], стимулировало многочисленные работы по координационным комплексам этих и родственных им металлов. Предполагают, что молибден составляет часть активного центра, на котором происходит связывание и последующее восстановление азота. Фиксация азота весьма близко связана с проблемами химии металлорганических соединении, поскольку представляется вссьма вероятным, что первоначальное связывание молекулы азота с атомом переходного металла аналогично образованию связи углерод—металл, наблюдаемому в системах М—СО или М— = R. Действительно, полученные к настоящему времени основные типы моноядерных диазотных комплексов имеют многочисленные структурные аналоги среди веществ, относящихся к металлорганическим соединениям [36]. [c.244]

Этот вопрос в действительности, по-видимому, более сложен, хотя факторы накопления и отбора, безусловно, играют в нем важнейшую роль. Мы легко можем указать ряд случаев, когда комплексный ио проявляет качественно иные каталитические функции, чем простой или гидратированный ион. Достаточно вспомнить о хлорофилле, кар-бон-ангидразе, ферментах, катализирующих фиксацию азота и, вероятно, содержащих молибден, чтобы понять, как резко иногда функции иона отличаются от свойств комплекса, в состав которого этот ион входит. У нас не имеется никаких данных относительно автокаталитических свойств названных соединений. [c.241]

Изученные реакции сравнительно простых неорганических комплексов с молекулярным азотом служат моделями хорошо известной фиксации азота биологическими системами, например Аго1оЬас1ег уте1ап(1 ). Из этих бактерий путем экстракции выделены азотсодержащие ферменты было найдено, что они содержат железо и молибден [132]. Эти ферменты восстанавливают азот до аммиака, а также катализируют восстановление N20 до N2, НГ до N2 и ННз и НСН до СН4 и МНз [133]. В настоящее время нет конкретных данных, согласно которым можно было бы представить по стадиям восстановление азота до аммиака этими ферментами. Предполагают, что атомы железа и/или молибдена в ферменте — это та активная часть фермента, где происходит первоначальная активация молекулярного азота. [c.432]

Установлено, что при фиксации азота процесс его восстановления протекает целиком на одном и том же синтезируемом азотобактером ферментном комплексе и лишь конечный продукт (аммиак) отделяется от фермента. Ответственная за фиксацию нитрогеназная система представляет собой мультиферментный комплекс, содержащий не связанное с геном железо, молибден и SH-группы. [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология