F ₄₃₀ — простетическая группа фермента метилкофермент-М-редуктазы. Был обнаружен в метаногенных Археях . Этот фермент катализирует высвобождение метана на финальной стадии метаногенеза :
CH ₃ -S-CoM + HS-CoB → CH ₄ + CoB-S-S-CoM

Корфин в контексте других тетрапирролов

Природа использует различные тетрапирролы — гемы , хлорофилл и кобаламин . F ₄₃₀ — самый восстановленный из природных тетрапирролов — в нём всего пять двойных связей . Это исключительное тетрапиррольное производное называется корфином . Из-за относительного недостатка сопряжённых связей, он жёлтый, а не ярко пурпурно-красный, что характерно для более ненасыщенных тетрапирролов. Это также единственное тетрапиррольное производное, содержащие никель . Ni(II) слишком мал для N4 связывающего сайта корфина, что заставляет макроцикл принимать более сморщенную форму.

Предполагаемый механизм метаногенеза

Активная форма F ₄₃₀ содержит Ni(I), аналогично восстановленному кофактору B ₁₂ , содержащему Co(I). Принимая во внимание, что электроны Co(I) находятся в d ⁸ и потому демагнитен, электроны Ni(I) находятся в состоянии d ⁹ и парамагнитен. Механизм согласно которому природа разрывает CH3-S связь в метилкоферменте M до конца ещё неясен, хотя и известно, что кофермент B и кофермент M могут пройти в канал оканчивающийся осевым сайтом никеля. Правдоподобный механизм предполагает передачу электронов с Ni(I) (так он становится Ni(II)), и этот перенос электронов инициирует формирование CH ₄ . В результате соединения радикала метил-КоМ с HS группой коэнзима высвобождается протон (H ⁺ ) и захватывает один электрон, отнимает его у Ni(II) и восстанавливая Ni(I) .

Структура F ₄₃₀ была исследована при помощи рентгенокристаллографии и ядерно магнитно-резонансной спектрографии .

Бескислородное окисление метана

F ₄₃₀ в высоких концентрациях содержится в бактериях, которые по-видимому вовлечены в обратный метаногенез, вовремя которого метан превращается в метил-КоМ. В организмах которые осуществляют эту удивительную реакцию до 7 % и веса составляет никелевый протеин .

Источники