חשיפת האתר הפעיל באנזים המפרק גז חממה

תחמוצת החנקן (N2O) הוא גז חממה חזק פי 300 מדו תחמוצת הפחמן וגם פוגע בשכבת האוזון ולכן חשוב לנטרלו 

האנזים רדוקטאז תחמוצת החנקן, זרז ביוכימי המכיל בתוכו את המתכת נחושת, משמש בתפקיד מפתח בתהליכים ביוכימיים, בעודו מחזר את תחמוצת החנקן, המהווה גז חממה, לחנקן רגיל. עתה, צוות חוקרים מגרמניה הראה כי האתר הפעיל שבו מכיל אטום נוסף, גופרית, שעל אודותיו לא היה ידוע לחוקרים בתחום זה עד עכשיו.

תחמוצת החנקן (N2O) מזיקה לאקלים כדור הארץ בשני אופנים: ראשית, תחמוצת זו מהווה גז חממה חסרת צבע וחסרת ריח הפעילה פי 300 יותר מאשר גז חממה אחר – פחמן דו-חמצני. שנית, לנוכח ההשפעה של קרינה קוסמית, גז זה תורם להרס של שכבת האוזון, בדומה לפחמימנים מכילי הלוגן, כגון גזי מזגנים.

לאור זאת, תחמוצת החנקן היא ככל הנראה גז החממה המשפיע ביותר במאה העשרים ואחת ומהווה תוצר לוואי בלתי רצוי של תעשיית החקלאות. האנזים רדוקטאז תחמוצת החנקן, זרז ביוכימי המכיל בתוכו את המתכת נחושת, משמש בתפקיד מפתח בתהליכים ביוכימיים, בעודו מחזר את תחמוצת החנקן לחנקן רגיל.

תפקודיו ומנגנוני פעילותו של אנזים חשוב זה לא נחקרו לעומק עד היום, כאשר ד”ר Anja Pomowsk, מהמחלקה לכימיה אורגנית וביוכימיה באוניברסיטת פרייבורג אשר בגרמניה, הצליח לפענח בהצלחה את המבנה של האנזים. ממצאי המחקר פורסמו בכתב-העת היוקרתי Nature.

המבנה החדש שפוענח מראה, ראשית, כי היחס והכמות של הרכיבים בליבה המתכתית של האנזים תוארו עד כה בצורה חסרה וכי הם מכילים אטום גופרית נוסף. שנית, צוות המחקר גם גילה את אתר הקישור של תחמוצת החנקן לליבת המתכת. אתר זה היווה הפתעה בלתי צפויה לחוקרים, ושימש כממצא שעודד את החוקרים לבחון מחדש את מנגנוני הפעילות של האנזים ולחקור עוד את תכונותיו המולקולאריות.

הידיעה על המחקר