జన్యువులు మరియు ప్రోటీన్లలో పరిశోధన అందరికి ప్రవేశం

నైరూప్య

మైక్రోన్యూట్రియెంట్ మాలిబ్డినం (VI), (Mo6+) యొక్క బయోకెమిస్ట్రీ యొక్క కొన్ని అంశాలపై ఒక చిన్న సమీక్ష

 Yahia Z Hamada*, అలానా ఆంటోయిన్

ఈ చిన్న-సమీక్ష రెండవ వరుస పరివర్తన మెటల్, మైక్రోన్యూట్రియంట్, మాలిబ్డినం (VI) (Mo6+) యొక్క బయోకెమిస్ట్రీ యొక్క కొన్ని ముఖ్యమైన అంశాలను తాకింది. మాలిబ్డినం లోహ ఆక్సీకరణ స్థితి 0 నుండి అత్యంత ఆక్సీకరణ రూపం +6 వరకు వివిధ రకాల ఆక్సీకరణ స్థితులలో లోహ సముదాయాలలో ఉంటుంది. ఈ రోజు వరకు, మాలిబ్డినం మాలిబ్డేట్ అయాన్ [MoO4]2-గా జీవ కణాలచే తీసుకోబడుతుందని నమ్ముతారు. ప్రస్తుత అంశాన్ని కవర్ చేసే సాహిత్యంలో చాలా సమీక్షలు లేవు. మొత్తం 50 మో-కలిగిన ఎంజైములు/ప్రోటీన్లు ఉన్నాయి. వివరణాత్మక సాహిత్య సమీక్షతో పాటు, మేము ఆర్గానిక్ లిగాండ్ మాలిక్ యాసిడ్ (MA)తో సజల Mo6+ ప్రతిచర్యలను కూడా అందిస్తున్నాము. 0.1 M అయానిక్ బలం (NaNO3)లో 25 ° C వద్ద సజల ద్రావణాలలో MA తో Mo6+ యొక్క ప్రతిచర్య పెద్ద సంఖ్యలో హైడ్రోజన్ అయాన్లు లేదా ప్రోటాన్‌లను (H+) విడుదల చేసే ప్రతిచర్య మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తుంది; 17 H+ ఖచ్చితంగా చెప్పాలంటే. సజల ద్రావణాలలో అటువంటి సంక్లిష్ట లోహ అయాన్ యొక్క సంక్లిష్ట ప్రవర్తనకు ఈ పరిశీలన ఆశ్చర్యం కలిగించదు. ఈ చిన్న-సమీక్ష ప్రొఫెసర్ మోస్తఫా ఎల్-సయ్యద్ 85వ పుట్టినరోజును జరుపుకోవడానికి ఒక సహకారం; జార్జియా ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ, అట్లాంటా, జార్జియా, USAలోని కెమిస్ట్రీ విభాగంలో. అన్ని సూక్ష్మపోషకాలలో, మాలిబ్డినం చాలా ప్రత్యేకమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. ఇది ప్రత్యక్షమైన జీవసంబంధ కార్యకలాపాలను కలిగి ఉన్న ఏకైక రెండవ వరుస పరివర్తన లోహం, ఇది అనేక రకాల ఆక్సీకరణ స్థితులలో (0 నుండి +6 వరకు) ఉనికిలో ఉంది మరియు ఇది కనీసం నాలుగు డజన్ల ఎంజైమ్‌లకు అవసరమైన సహ-కారకం. మాలిబ్డినం యొక్క జీవశాస్త్రం/జీవరసాయన శాస్త్రాన్ని దృష్టిలో ఉంచుకుని, ముఖ్యంగా సజల ద్రావణాలలో పరిమిత సంఖ్యలో సమీక్షలు లేదా చిన్న-సమీక్షలు ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, హిల్లే మరియు ఇతరులు చేసిన 75 పేజీల ఖచ్చితమైన మరియు సమగ్ర సమీక్ష. మాలిబ్డినం యొక్క బయోకెమిస్ట్రీకి ఒక గొప్ప సూచన, అందులో వారు 536 ఇతర బయోమోలిబ్డినం సంబంధిత పరిశోధనా కథనాలను ఉదహరించారు. ఇక్కడ, మేము ఈ చిన్న-సమీక్ష కోసం సిద్ధం చేయడానికి వివరణాత్మక సాహిత్య పరిశోధనను నిర్వహించాము మరియు ఈ క్రింది మూడు వాస్తవాలను కనుగొన్నాము: (1) Mo6+ మరియు సజల ద్రావణాల ప్రతిచర్యతో చాలా పరిశోధన కథనాలు లేవు; (2) మాలిబ్డినం యొక్క రసాయన శాస్త్రం చాలా క్లిష్టంగా ఉంటుంది; మరియు (3) బిలియన్ల సంవత్సరాల క్రితం, శాస్త్రవేత్తలు ఇటీవలే గుర్తించిన మాలిబ్డినం బయోకెమిస్ట్రీ యొక్క ప్రత్యేకతను ప్రకృతి అర్థం చేసుకుంది. అన్ని ACS పబ్లికేషన్ డొమైన్‌లలో మొత్తం 44 జర్నల్‌లు ఉన్నాయి, ఇవి నెలవారీ వేల పరిశోధన పత్రాలు మరియు సమీక్షలను ప్రచురిస్తాయి. కనీసం నాలుగు డజన్ల మాలిబ్డినం కలిగి-ఎంజైమ్‌లు మరియు లేదా ప్రోటీన్లు (మాలిబ్డోఎంజైమ్‌లు) ఉన్నాయి; జీవశాస్త్రం మరియు రసాయన శాస్త్ర ప్రేక్షకులలో నైట్రోజినేస్ అత్యంత ప్రసిద్ధి చెందినది. ఇక్కడ, మేము ఈ తెలిసిన మాలిబ్డో-ఎంజైమ్‌లకు ఉదాహరణగా డజనుని పేర్కొనబోతున్నాము: (1) నైట్రోజినేస్, (2) నైట్రేట్ రిడక్టేజ్, (3) క్సాంథైన్ ఆక్సిడేస్ లేదా క్శాంథైన్ డీహైడ్రోజినేస్, (4) పిరిమిడిన్ ఆక్సిడేస్/ఆల్డిహైడ్ ఆక్సిడేస్, (5) ట్రైమిథైలమైన్ ఆక్సైడ్ రిడక్టేజ్, (6) ఫార్మేట్ డీహైడ్రోజినేస్ (7) కార్బన్ మోనాక్సైడ్ ఆక్సోరెడక్టేస్/కార్బన్ మోనాక్సైడ్ డీహైడ్రోజినేస్, (8) పిరిడాక్సల్ ఆక్సిడేస్, (9) సల్ఫైట్ ఆక్సిడేస్,(10) బయోటిన్ సల్ఫాక్సైడ్ రిడక్టేజ్, (11) డైమెథైల్ సల్ఫాక్సైడ్ రెడుటేజ్, మరియు (12) టెట్రాథియోనైట్ రిడక్టేజ్. టేబుల్ 1 ఈ ఎంజైమ్‌లన్నింటినీ జాబితా చేస్తుంది. ఈ మాలిబ్డినం-కలిగిన ఎంజైమ్‌లలో కొన్ని బ్యాక్టీరియా (ముఖ్యంగా సైనోబాక్టీరియా), శిలీంధ్రాలు, ఈస్ట్, మొక్కలు లేదా క్షీరదాల నుండి వేరుచేయబడ్డాయి. మరిన్ని వివరాల కోసం 1-3 సూచనలు మరియు అందులో పేర్కొన్న మొత్తం 694 సూచనలను చూడండి. ఈ ప్రస్తుత చిన్న-సమీక్ష మాలిబ్డినం-కలిగిన-ఎంజైమ్‌ల "నైట్రోజినేస్" చర్చపై దృష్టి పెడుతుంది. మోనోహైడ్రాక్సిల్ పాలీ-కార్బాక్సిలేట్‌ల ద్వి-దంతాల బైండింగ్ మోడ్, అది సిట్రేట్ లేదా హోమోసిట్రేట్ రూపంలో ఉన్నా, బైండింగ్‌లో ఆధిపత్య విధానం అని పరిశోధకుల మాలిబ్డోఎంజైమ్‌ల యొక్క వివరణాత్మక మరియు అత్యంత విశ్వసనీయ సమీక్షలు నొక్కిచెప్పాయి. ఇక్కడ, మాలిక్ యాసిడ్‌తో ఏర్పడిన Mo6+ కాంప్లెక్స్ 17 ప్రోటాన్ సమానమైన నెట్‌ను విడుదల చేసిందని మేము నొక్కిచెబుతున్నాము, ఇది మాలేట్‌ను ద్వి-దంతాల లేదా త్రిశూల పద్ధతిలో బంధించడం ద్వారా మాత్రమే లెక్కించబడుతుంది (దీనిని సరఫరా చేయడంలో పొటెన్షియోమెట్రిక్ టైట్రేషన్ లేదు. సమాచారం). సమీకరణం (1)లో చూపబడిన సమతౌల్యంలో ఇవ్వబడిన స్టోయికియోమెట్రీ రెండు ప్రతిపాదిత మాలిబ్డినం-మాలేట్ కాంప్లెక్స్‌ల మిశ్రమం ఏర్పడటం ద్వారా మాత్రమే లెక్కించబడుతుంది, అనగా, [MoO2(H-1MA)(OH)2]3- + [ MoO2(H-1MA)2]4-. ఈ రెండు కాంప్లెక్స్‌ల మిశ్రమం 17 H+ నికరాన్ని విడుదల చేసింది. ఈ రెండు సముదాయాలు ఇతరులు గుర్తించిన వాటికి అనుగుణంగా ఉండటం గమనార్హం. కీవర్డ్లు: సజల పరిష్కారాలు; మాలిబ్డినం-ఎంజైములు; మాలిక్ యాసిడ్; Mo6