Meistarafyrirlestur í efnafræði - Albert Þ. Þórhallsson

Meistaranemi: Albert Þ. Þórhallsson
Heiti verkefnis: Kennilegir reikningar á hvarfgöngum nitrogenasa og líkum málmklösum
___________________________________________

Deild: Raunvísindadeild

Leiðbeinendur Ragnar Björnsson og Egill Skúlason, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands

Prófdómari: Tobias Krämer lektor við Maynooth University, Írlandi

Ágrip

Niturbinding, afoxun köfnunarefnis yfir í ammóníak, er nauðsynlegt efnaferli fyrir lífverur. Í náttúrunni er umbreytingin framkvæmd af flokki lífhvata, nitrogenasa ensímum, sem er að finna í diazotroph bakteríum. Azotobacter vinelandii mólybdenum nitrogenase er mest rannsakaða ensímið en almenn þekking á hvarfgangi þess er afar lítil, þ.e.a.s. binding köfnunarefnis, vetnis framleiðsla o.s.frv. Markmið verkefnisins var að útskýra, með reikniefnafræðilegum aðferðum, hvernig málmsúlfíð klasinn FeMoco í hvarfstöð ensímsins, afoxar köfnunarefni og önnur hvarfefni. Rannsökuð voru málmsúlfíð kúbankerfi ([MoFe3S4]) og líkindi þeirra við FeMoco, með áherslu á hvarfganga sameiginlegra hvarfefna þeirra og nitrogenasa. Eftir þá umfjöllun fer ég nánar í hvernig við notuðum fjölskalalíkana aðferðafræði til að reikna afoxuð ástönd FeMoco og hvernig líklegar hvarfgangsupplýsingar var unnt að fá úr niðurstöðunum.