생체 내 대사반응의 감초, 수퍼옥소 구조 규명 - 산소화 효소에 의한 화학반응 중간체 규명으로 인공 촉매 시스템 개발 토대 마련 -
□ 세포 내 산소화 효소*를 모방, 공기 중의 산소를 활성화시킬 수 있는 촉매가 개발되면 다양한 화학반응 공정에 활용할 수 있다.
* 산소화 효소 : 산소를 활성화시켜 얻은 여러 중간체를 이용해 산소를 운반하거나 각종 물질대사 반응에 참여하는 생체단백질
o 하지만 산소 활성화 과정에서 생성되는 중간단계의 화합물, 철(III)-수퍼옥소 종이 워낙 불안정해 연구가 많이 이뤄지지 못했다.
□ 연구팀은 세포가 가지고 있는 철을 함유한 산소화 효소를 모방한 인공효소를 합성하고 이를 이용해 저온에서 안정적인 철(III)-수퍼옥소 종을 만들고 그 단결정을 얻는 데 성공했다.
o 산소 활성화 과정에서 잠깐 나타났다 사라지는 철(III)-수퍼옥소 종의 구조를 포착, 향후 공기 중에 풍부한 산소를 이용한 친환경 화학공정 개발의 실마리가 될 것으로 기대된다.
□ 나아가 단결정 분석결과 철(III)-수퍼옥소 종이 두 개의 산소원자가 철을 중심으로 T자형으로 결합되어 있음을 밝혀냈다.
o 이러한 구조 덕분에 전자를 다른 화합물에 줄 수 있을 뿐 아니라 받을 수도 있다는 것이다. 연구팀은 실제 철(III)-수퍼옥소 종이 망간화합물에 산소 분자를 전달할 수 있음을 확인했다.
철슈퍼옥소종의 x선구조와 반응성 규명
물질대사 반응으로 산소를 활성화시킬 수 있는 촉매 물질은 뭐가 있을까
망간화합물