Molybdopterin
Molybdänatome sind im Zentrum zahlreicher sauerstoffübertragender Enzyme zu finden. Die chemischen Eigenschaften dieses Elements, das im physiologischen pH-Bereich über mehrere stabile Oxidationsstufen verfügt und für das die Ausbildung stabiler Monooxo- und Dioxokomplexe charakteristisch ist, sind dafür bestens geeignet. Typische molybdänhaltige Sauerstoffübertragungsenzyme sind Xanthin-Oxidase, Sulfit-Oxidase, Nitrat-Reduktase, Formiat-Dehydrogenase, CO-Dehydrogenase, Dimethylsulfoxid-Reduktase oder Biotinsulfoxid-Reduktase.
Das abgebildete Beispiel ist Trimethylamin-N-oxid-Reduktase. Sie katalysiert die Reaktion:
(CH3)3NO + 2 e- + 2 H+ → (CH3)3N + H2O
Das gezeigte reaktive Zentrum gehört zur oxidierten Form des Enzyms. Das Molybdänatom ist über vier Thiolatgruppen chelatgebunden. Die Koordinationssphäre des Metalls wird durch zwei cis-Oxoliganden komplettiert. Bei der Reduktion wird eines dieser Sauerstoffatome auf das Substrat übertragen.
Reaktionszentrum
Molybdänatom
Thiolat-Chelatbildner
Oxo-Liganden