Vanadinbromperoxidas

Bromoperoxidas/klorperoxidas,
vanadinidentifierare
Symbol Br/Cl_peroxidas
CATH 1qhb
SCOP2 1qhb / SCOPe / SUPFAM
CDD cd03398
Aktivt ställe för enzymet vanadinbromperoxidas, som producerar de flesta av jordens organobrominföreningar .

Vanadinbromperoxidaser är en sorts enzymer som kallas haloperoxidaser . Dess primära funktion är att avlägsna väteperoxid som bildas under fotosyntesen från i eller runt cellen. Genom att producera hypobromsyra (HOBr), en sekundär reaktion med löst organiskt material , blir resultatet bromering av organiska föreningar som är förknippade med försvaret av organismen. Dessa enzymer producerar huvuddelen av naturliga organobrominföreningar i världen.

Vanadinbromperoxidaser är en av få klasser av enzymer som kräver vanadin . Det aktiva stället har ett vanadinoxidcentrum fäst till proteinet via en histidinsidokedja och en samling vätebindningar till oxidliganderna.

Förekomst och funktion

Vanadinbromperoxidaser har hittats i bakterier, svampar, marina makroalger ( tång ) och marina mikroalger ( kiselalger ) som producerar bromerade organiska föreningar. Det har inte definitivt identifierats som bromperoxidas av högre eukaryoter, såsom murexsniglar , som har ett mycket stabilt och specifikt bromperoxidas, men kanske inte ett vanadinberoende sådant. Även om syftet med bromperoxidaset fortfarande är okänt, inkluderar de ledande teorierna att det är ett sätt att reglera väteperoxid som produceras genom fotosyntes och/eller som en självförsvarsmekanism genom att producera hypobromsyra som förhindrar tillväxten av bakterier.

Enzymerna katalyserar oxidationen av bromid (0,0067 % av havsvattnet ) med väteperoxid . Den resulterande elektrofila bromkatjonen (Br + ) angriper kolväten (symboliserat som RH i följande ekvation):

RH + Br + H 2 O 2 → R-Br + H 2 O + OH

Bromeringen verkar på en mängd olika lösta organiskt material och i ökande grad leder bromering till bildning av bromoform . Vanadinbromperoxidaserna producerar uppskattningsvis 1–2 miljoner ton bromoform och 56 000 ton brommetan årligen. Delvis i polarområdena, som har höga blomningar av mikroalger på våren, har dessa föreningar potential att komma in i troposfären och nedre stratosfären. Genom fotolys producerar bromerade metaner en bromardikal (Br. ) som kan leda till ozonnedbrytning. De flesta av jordens naturliga organobrominföreningar uppstår genom verkan av detta enzym.

externa länkar