Binding of dinitrogen to an iron–sulfur–carbon site

硫黄 化学 碳纤维 材料科学 有机化学 复合数 复合材料
作者
Ilija Čorić,Brandon Q. Mercado,Eckhard Bill,David J. Vinyard,Patrick L. Holland
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:526 (7571): 96-99 被引量:243
标识
DOI:10.1038/nature15246
摘要

Nitrogenases are the enzymes by which certain microorganisms convert atmospheric dinitrogen (N2) to ammonia, thereby providing essential nitrogen atoms for higher organisms. The most common nitrogenases reduce atmospheric N2 at the FeMo cofactor, a sulfur-rich iron-molybdenum cluster (FeMoco). The central iron sites that are coordinated to sulfur and carbon atoms in FeMoco have been proposed to be the substrate binding sites, on the basis of kinetic and spectroscopic studies. In the resting state, the central iron sites each have bonds to three sulfur atoms and one carbon atom. Addition of electrons to the resting state causes the FeMoco to react with N2, but the geometry and bonding environment of N2-bound species remain unknown. Here we describe a synthetic complex with a sulfur-rich coordination sphere that, upon reduction, breaks an Fe-S bond and binds N2. The product is the first synthetic Fe-N2 complex in which iron has bonds to sulfur and carbon atoms, providing a model for N2 coordination in the FeMoco. Our results demonstrate that breaking an Fe-S bond is a chemically reasonable route to N2 binding in the FeMoco, and show structural and spectroscopic details for weakened N2 on a sulfur-rich iron site.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
WIND-CUTTER完成签到,获得积分10
2秒前
千笔忆江南完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
星苒发布了新的文献求助10
3秒前
qiuxuan100发布了新的文献求助100
3秒前
隋阳完成签到 ,获得积分10
3秒前
赘婿应助lh采纳,获得10
4秒前
。。。完成签到,获得积分10
6秒前
棈棦完成签到 ,获得积分10
6秒前
RuoLi完成签到,获得积分10
6秒前
lizishu应助qikuu采纳,获得30
6秒前
酸甜完成签到,获得积分10
6秒前
安古妮稀完成签到,获得积分10
7秒前
马哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
科目三应助星苒采纳,获得10
10秒前
李健应助科研通管家采纳,获得20
10秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科研通AI6.1应助linXY采纳,获得30
10秒前
10秒前
SDNUDRUG完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6501512
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296456
关于积分的说明 17706414
捐赠科研通 5598840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918686
邀请新用户注册赠送积分活动 1895891
关于科研通互助平台的介绍 1757071