Molybden

Molybden - Mikronæringsstoff hos planter. Tas opp av røttene via sulfattransportører som molybdation (MoO42-) med strukturlikhet med sulfat (SO42-). 

Molybden er et transisjonselement (overgangsgrunnstoff) og mikronæringsstoff som foreligger som mest stabil form av molybdat (MoO42-) i oksidasjonstrinn +6. Molybden finnes i jorda i oksidasjonstrinn +2 til +6. I anaerob jord finnes molybden i oksidasjonstrinn +4. Det kan være lite molybden i sur jord, men mye i basisk.  Molybden finnes i enzymer i oksidasjonstrinn +4 og +5. Egenskaper ligner på sulfat og fosfat (HPO4 2+).

Bortsett fra bakteriell nitrogenase er molybden bundet til et pterin (molybdopterin) i flere enzymer som:

1) Nitrat reduktase som katalyserer første trinn i reduksjonen av nitrat til nitritt.

2) Xanthin  dehydrogenase som deltar i katabolismen av puriner.

3) Aldehyd oksidase som katalyserer det siste oksidasjonstrinnet i biosyntesen av  plantehormonene indoledikksyre og abscisinsyre.

4) Sulfitt oksidase som katalyserer dannelsen av sulfat.

Andre eksempler på molybdenenzymer er dimetylsulfoksid reduktase og biotin sulfoksid reduktase.

Dette er enzymer som deltar i redoksreaksjoner.

   Molybdenmangel hos planter gir de samme symptomene som nitrogenmangel med bl.a. klorose mellom bladnerver og nekrose på eldre blad. Molybdenmangel i blomkål og brokkoli gir ikke-nekrotiske blad som vrir seg og dør. Molybdenmangel gjør at blomsterdannelse hindres eller at det skjer tidlig blomsteravkasting.

    Molybden ble oppdaget av den svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele i 1778. Molybdenglans (molybdenit, MoS2), som minner om grafitt, har det blitt brutt fra Knaben gruver i Vest Agder siden 1885, men driften ble avsluttet i 1973. Molybdaena (gr. molybdos) var tidligere det latinske samlenavn på stoffer (bly, blyglans, molybdenglans) som ga svart farge. Reduksjon av molybdat gir molybdenblått.

Molybdenmangel kan gi symptomer som ved nitrogenmangel, men kan også gi vridde deformerte unge blad. På sur jord med mye jern kan mobyldationet bindes sterkt og bli lite tilgjengelig for plantene. Hos bakterier inneholder enzymene sulfitt oksidase, maursyre dehydrogenase og oksotransferase molybden.

Molybden kofaktor

Enzymet nitrat reduktase, som reduserer nitrat til nitritt, og nitrogenase hos prokaryotene, som omdanner dinitrogen fra lufta til ammonium, er enzymer som inneholder molybden.

Molybdenkofaktor

Molybden kofaktor er en prostetisk gruppe hos alle molybdenenzymer. Molybden (MoO42-) binder seg til pterin. Biosyntesen av pterin er konservert under evolusjonen hos bakterier, planter, dyr og memmensker. Hos planter er nitrat reduktase i nitrogenassimilasjonen, og sulfitt oksidase eksempler på enzymer med molybden kofaktor. Andre molybdenenzymer er xanthin oksidase som katalyserer reaksjonene:

hypoxanthin + H2O + O2 ⇔ xanthin + H2O2

xanthin + H2O + O2 ⇔ urinsyre + H2O2

samt aldehyd oksidase som oksiderer aldehyd til karboksylat, og hvor også her er hydrogenperoksid (H2O2) et produkt.

Ved biologisk nitrogenfiksering er det jern-molybden-kofaktor i enzymet nitrogenase hos prokaryotene.

Zimmer, W. & Mendel, R.: Molybdenum metabolism in plants. Plant Biol. 1 (1999) 160-168.

Tilbake til hovedside

 

Publisert 4. feb. 2011 10:36 - Sist endret 18. mars 2019 15:41