Science (New York, N.Y.) · 2016
Light-driven dinitrogen reduction catalyzed by a CdS:nitrogenase MoFe protein biohybrid.
СтатьяПоддержка правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Brown Katherine A, Harris Derek F, Wilker Molly B, Rasmussen Andrew, Khadka Nimesh, Hamby Hayden, Keable Stephen, Dukovic Gordana, Peters John W, Seefeldt Lance C, King Paul W
Аннотация
The splitting of dinitrogen (N2) and reduction to ammonia (NH3) is a kinetically complex and energetically challenging multistep reaction. In the Haber-Bosch process, N2 reduction is accomplished at high temperature and pressure, whereas N2 fixation by the enzyme nitrogenase occurs under ambient conditions using chemical energy from adenosine 5'-triphosphate (ATP) hydrolysis. We show that cadmium sulfide (CdS) nanocrystals can be used to photosensitize the nitrogenase molybdenum-iron (MoFe) protein, where light harvesting replaces ATP hydrolysis to drive the enzymatic reduction of N2 into NH3 The turnover rate was 75 per minute, 63% of the ATP-coupled reaction rate for the nitrogenase complex under optimal conditions. Inhibitors of nitrogenase (i.e., acetylene, carbon monoxide, and dihydrogen) suppressed N2 reduction. The CdS:MoFe protein biohybrids provide a photochemical model for achieving light-driven N2 reduction to NH3.