Meistarafyrirlestur í efnafræði - Barði Benediktsson

Meistaranemi: Barði Benediktsson
Heiti verkefnis: Fjölskala líkön af mólybdenum og vanadíum nítrógenasa ensímum
___________________________________________

Deild: Raunvísindadeild

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

Prófdómari: Tobias Krämer lektor við Maynooth University, Írlandi

Ágrip

Nitur má finna í fjölmörgum lífefnum en er óaðgengilegt flestum lífverum í því formi sem finna má í andrúmsloftinu. Lífverur sem geta smíðað ensímið nítrógenasa geta notfært sér nitur í andrúmslofti og hvatað það í ammóníak. Í nítrógenasa má finna flókna hjálparþætti sem framkvæma hvötunina í gegnum ATP drifið ferli. Þrátt fyrir áratuga rannsóknir á þessum ensímum, þá er ekki enn búið að leysa ráðgátur eins og hvar nitur binst og hvernig því er umbreytt í ammóníak. Kennilegar rannsóknir hafa reynt að varpa ljósi á þessar ráðgátur en afar fáar þeirra hafa tekið með í reikninginn áhrif prótínumhverfis hjálparþáttana. Við smíðuðum fjölskala reiknilíkan (QM/MM) af mólybdenum-járns prótíni mólybdenum nítrógenasa og vanadíum-járn prótíni vanadíum nítrógenasa og sýndum fram á hleðslu hjálparþátta þessa prótína, staðsetningu róteinda og rafeindabyggingar. Einnig rannsökuðum við nýbirta kristalbyggingu á vanadíum-járn prótíninu þar sem höfundar telja megi finna brúandi NH hóp á hjálparþætti þess. Að lokum, þá rannsökuðum við kolmónoxíðs bindingu við hjálparþátt mólybdenum-járns prótínsins til að skilja hvernig hindrun kolmónoxíðs eigi sér stað.