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抽象的

微量營養素鉬 (VI) (Mo6+) 生物化學某些方面的簡要回顧

 葉海亞·Z·濱田*、阿拉娜·安托萬

這篇簡短的評論涉及第二行過渡金屬、微量營養素、鉬 (VI) (Mo6+) 的生物化學的一些最重要的方面。鉬可以多種氧化態存在於金屬錯合物中，範圍從金屬氧化態0到最氧化形式的+6。迄今為止，人們相信鉬以鉬酸鹽陰離子[MoO4]2-的形式被活細胞吸收。文獻中涉及當前主題的評論並不多。總共有大約 50 種含鉬酶/蛋白質。除了詳細的文獻回顧外，我們還介紹了 Mo6+ 水溶液與有機配體蘋果酸 (MA) 的反應。看來，Mo6+與MA在25℃、0.1M離子強度（NaNO3）的水溶液中反應形成反應混合物，釋放出大量氫離子或質子（H+）；準確地說是 17 H+。對於這種複合金屬離子在水溶液中的如此複雜的行為，這項觀察結果並不令人驚訝。這篇小評論是為慶祝 Mostafa El-Sayed 教授 85 歲生日而寫的；美國喬治亞州亞特蘭大佐治亞理工學院化學系。在所有微量營養素中，鉬具有非常獨特的性質。它是唯一具有明顯生物活性的第二排過渡金屬，它以多種氧化態（範圍從 0 到 +6）存在，並且是至少四打酶所需的輔助因子。涉及鉬的生物學/生物化學的評論或小型評論數量有限，特別是在水溶液中。然而，Hille 等人細緻而徹底的 75 頁審查。是一本關於鉬生物化學的重要參考書，其中引用了 536 篇其他與生物鉬相關的研究文章。在此，我們為準備本次小綜述進行了詳細的文獻研究，發現了以下三個事實：（1）涉及Mo6+與水溶液反應的研究文章不多； (2)鉬的化學性質極為複雜； (3) 數十億年前，大自然了解了鉬生物化學的獨特性，科學家直到最近才意識到這一點。值得注意的是，ACS 所有出版領域共有 44 種期刊，每月發表數千篇研究論文和評論。已知至少有四打含鉬酶和/或蛋白質（鉬酶）；固氮酶是生物學和化學領域最知名的酵素。在此，我們將提及十幾種已知的鉬酶的例子：（1）固氮酶，（2）硝酸還原酶，（3）黃嘌呤氧化酶或黃嘌呤脫氫酶，（4）嘧啶氧化酵素/醛氧化酶，（5）三甲胺氧化還原酶、(6)甲酸脫氫酶、(7)一氧化碳氧化還原酶/一氧化碳去氫酶、(8)吡哆醛氧化酶、(9)亞硫酸鹽氧化酶、(10)生物素亞硫酸還原酶，(11)二甲基亞砜還原酶，和(12)連四硫酸鹽還原酶。表 1 列出了所有這些酶。其中一些含鉬酶是從細菌（特別是藍細菌）、真菌、酵母、植物或哺乳動物中分離出來的。有關更多詳細信息，請參閱參考文獻 1-3 以及其中提到的所有 694 篇參考文獻。目前的小型評論將重點討論含鉬酶「固氮酶」。研究人員對鉬酶進行了詳細且最值得信賴的評論，強調單羥基聚羧酸鹽的雙齒結合模式，無論是檸檬酸鹽還是高檸檬酸鹽的形式，都是主要的結合模式。 Here in, we are stressing that the formed complex of Mo6+ with malic acid released a net of 17 proton equivalents which can only be accounted for by the binding of Malate in a bi-dentate or a tridentate fashion (the potentiometric titration is lacking supplying this資訊).方程式(1) 所示的平衡中給出的化學計量僅由所描述的兩種提議的鉬-蘋果酸配合物的混合物的形成來解釋，即[MoO2(H-1MA)(OH)2]3 - + [ MoO2(H-1MA)2]4-。這兩種配合物的混合物淨釋放出 17 H+。值得注意的是，這兩個複合物與其他人鑑定的複合物是一致的。關鍵字：水溶液；含鉬-酶；蘋果酸；鉬六