Enzimas de maduración de la hidrogenasa

Resumen

Este trabajo forma parte de una investigación exhaustiva sobre las hidrogenasas, cuyo objetivo es comprender sus mecanismos de reacción, la estructura de los sitios activos y el impacto del oxígeno en su inactivación. Las hidrogenasas, enzimas que facilitan la reacción reversible de producción de hidrógeno mediante la reducción de protones, desempeñan un papel crucial en las transformaciones energéticas que implican reacciones redox. Este estudio explora la sensibilidad de las hidrogenasas al oxígeno, dilucidando el impacto de la concentración de oxígeno en su potencial redox y la subsiguiente inactivación debida a estrés oxidativo. Comprender la influencia del entorno en la actividad de la enzima es fundamental para desarrollar sistemas versátiles. La investigación profundiza en la reacción del oxígeno con el clúster H, un componente esencial de las hidrogenasas, aunque el mecanismo específico sigue siendo desconocido y objeto de debate. Este estudio pretende desvelar los entresijos de esta reacción e identificar los sitios dentro del clúster H susceptibles de degradación. El objetivo global es aprovechar estos conocimientos para diversas aplicaciones biotecnológicas, en particular en el desarrollo de bioelectrodos eficientes para la producción de hidrógeno.
Las hidrogenasas surgen como catalizadores prometedores para la producción de hidrógeno debido a su alta y bajo sobrepotencial. Los experimentos de inmovilización en diferentes materiales, como electrodos de grafito pirolítico, con el objetivo de crear dispositivos para la producción biológica de hidrógeno. El estudio también explora aplicaciones en la fotoelectroquímica del hidrógeno proporcionando una alternativa sostenible a los catalizadores basados en el platino. La inmovilización de hidrogenasas en varios electrodos y su acoplamiento con nanopartículas sensibilizadas ha resultado prometedora, con la ambición última de imitar los procesos naturales para producir hidrógeno y oxígeno a partir del agua en una célula de división del agua impulsada por la luz.