Sustaining Life on Planet Earth: Metalloenzymes Mastering Dioxygen and Other Chewy Gases

MILS-15 بررسی به‌روزی از متالوآنزیم‌های دخیل در فعال‌سازی، تولید، و تبدیل اکسیژن مولکولی و همچنین عامل‌سازی گازهای بی‌اثر شیمیایی متان و آمونیاک را ارائه می‌دهد. این آنزیم‌ها یا در هوازی (انسان، حیوانات، گیاهان، میکروارگانیسم‌ها) یا در بی‌هوازی‌ها (به اصطلاح «باکتری‌های غیرممکن») یافت می‌شوند، این آنزیم‌ها ترجیحاً از آهن و مس در مکان‌های فعال خود استفاده می‌کنند تا انرژی را توسط پمپ‌های پروتون ردوکس حفظ کنند. متان را به متانول یا آمونیاک را به هیدروکسی آمین یا سایر ترکیبات تبدیل می کند. وقتی نوبت به تولید اکسیژن مولکولی مبتنی بر نور می‌شود، خوشه منگنز چهار هسته‌ای فتوسیستم II باید به عنوان بازیگر کلیدی در نظر گرفته شود. با این حال، دی‌اکسیژن می‌تواند در تاریکی نیز با تغییر موازات اکسیانیون‌های وابسته به آهن هم تولید شود. متالوآنزیم های تسلط بر دی اکسیژن و سایر گازهای جویدنییک حوزه تحقیقاتی پر جنب و جوش است که عمدتاً بر پایه زیست شناسی ساختاری و میکروبی، شیمی بیولوژیکی معدنی و بیوشیمی محیطی استوار است. همه اینها به شیوه ای معتبر در 7 فصل محرک، نوشته شده توسط 21متخصصان شناخته شده بین المللی، و پشتیبانی شده توسط نزدیک به 1100 مرجع، جداول آموزنده پوشش داده شده است. و بیش از 140تصویر (بسیاری رنگی). MILS-15 اطلاعات عالی را برای آموزش فراهم می کند. همچنین ارتباط نزدیکی با MILS-14، بیوژئوشیمی فلزی ترکیبات گازی در محیط دارد.

پیتر ام. اچ. کرونک یک شیمیدان زیست آلی است. که در حال بررسی نقش فلزات واسطه در زیست شناسی، با تمرکز بر جنبه های عملکردی و ساختاری آنزیم های میکروبی آهن، مس و مولیبدن و تاثیر آنها بر سیکل های بیوژئوشیمیایی نیتروژن و گوگرد است.

مارتا ای. سوسا تورس یک شیمیدان معدنی است که علاقه‌های ویژه‌ای به خواص مغناطیسی کمپلکس‌های فلزات واسطه‌ای جدید سنتز شده و واکنش‌پذیری آنها نسبت به اکسیژن مولکولی، با استفاده از تکنیک‌های جنبشی، الکتروشیمیایی و طیف‌سنجی دارد. i>

MILS-15 provides an up-to-date review of the metalloenzymes involved in the activation, production, and conversion of molecular oxygen as well as the functionalization of the chemically inert gases methane and ammonia. Found either in aerobes (humans, animals, plants, microorganisms) or in anaerobes (so-called “impossible bacteria”) these enzymes employ preferentially iron and copper at their active sites, in order to conserve energy by redox-driven proton pumps, to convert methane to methanol, or ammonia to hydroxylamine or other compounds. When it comes to the light-driven production of molecular oxygen, the tetranuclear manganese cluster of photosystem II must be regarded as the key player. However, dioxygen can also be produced in the dark, by heme iron-dependent dismutation of oxyanions. Metalloenzymes Mastering Dioxygen and Other Chewy Gasesis a vibrant research area based mainly on structural and microbial biology, inorganic biological chemistry, and environmental biochemistry. All this is covered in an authoritative manner in 7 stimulating chapters, written by 21 internationally recognized experts, and supported by nearly 1100 references, informative tables, and over 140 illustrations (many in color). MILS-15 provides excellent information for teaching; it is also closely related to MILS-14, The Metal-Driven Biogeochemistry of Gaseous Compounds in the Environment.

Peter M. H. Kroneck is a bioinorganic chemist who is exploring the role of transition metals in biology, with a focus on functional and structural aspects of microbial iron, copper, and molybdenum enzymes and their impact on the biogeochemical cyles of nitrogen and sulfur.

Martha E. Sosa Torres is an inorganic chemist, with special interests in magnetic properties of newly synthesized transition metal complexes and their reactivity towards molecular oxygen, applying kinetic, electrochemical, and spectroscopic techniques.