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Experientia

, Volume 21, Issue 4, pp 177–188 | Cite as

Le molybdène en biologie

I. Rôle du molybdène dans les processus métaboliques
  • Jean Tavlitzki
Übersichtsreferate

Zusammenfassung

Durch seine Beteiligung an der Reduktion der Nitrate und an der Aufnahme von Stickstoff, spielt das Molybdän eine erhebliche Rolle im Cyclus dieses Elements. Aus diesem Grunde ist es nützlich, diejenigen Stoffwechselprozesse zu kennen, an denen das Molybdän entscheidend beteiligt ist. Es ist das Ziel dieser Übersicht, einen zusammenfassenden Einblick in den Stand unserer Kenntnisse auf dem Gebiet dieses Oligoelements zu geben; eine chronologische Betrachtung erlaubt uns, zuerst diejenigen biochemischen Vorgänge zu betrachten, für die seine Einwirkung als gesichert gilt.

Die Gesamtheit der Arbeiten über die Nitratreduktion lassen darauf schliessen, dass das Molybdän spezifisch zur Funktion der Nitratreduktase gehört. Indem es integraler Bestandteil der aus Mikroorganismen und höheren Pflanzen extrahierten Nitratreduktase ist, kommt ihm eine Rolle im Elektronentransport, welcher von den Nitraten zu den Nitriten führt, zu. Es handelt sich hier um die erste Stufe der Reaktionen, die zur Ammoniakbildung führen.

Man weiss schon lange, dass Molybdän zur Bindung des Luftstickstoffs benötigt wird. Unsere Kenntnisse über eine spezifische Beteiligung des Elements an diesem Vorgang verdankt man jedoch neueren Arbeiten, vor allem jenen, welche die Bindung von Stickstoff in zellfreien Extrakten zum Gegenstand haben. Diese Ergebnisse werden im Lichte der neuern Theorien über den Mechanismus der Stickstoffbindung besprochen.

Abschliessend werden einige andere Reaktionen des pflanzlichen und tierischen Stoffwechsels betrachtet, an denen das Molybdän Anteil hat.

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Literaturverzeichnis

  1. 1.
    Signalons la revue récente deVignoli etDefretin (Biologie médicale52, 319 (1963)) qui traite plus spécialement du métabolisme du molybdène chez les animaux supérieurs et fait une large place à son étude toxicologique.PubMedGoogle Scholar
  2. 2.
    H. Bortels, Arch. Mikrobiol.1, 333 (1930).CrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    L. Birch-Hirschfeld, Arch. Mikrobiol.3, 341 (1932).CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    C. K. Horner et al., J. agr. Res.65, 173 (1942).Google Scholar
  5. 5.
    E. C. Mulder, Plant and Soil1, 94 (1948).CrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    H. Bortels, Arch. Mikrobiol.8, 13 (1937).CrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    H. J. Evans et al., Plant Physiol.25, 555 (1950).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    H. L. Jensen, Proc. Linn. Soc. N.S. Wales70, 203 (1945).Google Scholar
  9. 9.
    H. L. Jensen, Proc. Linn. Soc. N.S. Wales,72, 265 (1948).Google Scholar
  10. 10.
    A. J. Anderson, J. Austr. Inst. agr. Sci.8, 73 (1942).Google Scholar
  11. 11.
    H. L. Jensen, Proc. Linn. Soc. N.S. Wales72, 73 (1947).Google Scholar
  12. 12.
    H. Bortels, Arch. Mikrobiol.11, 155 (1940).CrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    G. E. Fogg, Ann. Bot.13, 241 (1949).Google Scholar
  14. 14.
    M. Wolfe, Ann. Bot.18, 299 (1954).Google Scholar
  15. 15.
    J. H. Becking, Nature192, 1204 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    G. Bond etE. J. Hewitt, Nature190, 1033 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    L. E. Mortenson, inThe Bacteria (Ed.I. C. Gunsalus etR. Y. Stanier, Academic Press, New York 1962), vol. III, p. 119.Google Scholar
  18. 18.
    R. A. Steinberg, J. agr. Res.52, 439 (1936).Google Scholar
  19. 19.
    R. A. Steinberg, J. agr. Res.55, 891 (1937).Google Scholar
  20. 20.
    D. J. D. Nicholas et al., J. biol. Chem.207, 341 (1954).PubMedGoogle Scholar
  21. 21.
    D. I. Arnon etP. R. Stout, Plant Physiol.14, 599 (1939).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    C. S. Piper, J. Austr. Inst. agr. Sci.6, 162 (1940).Google Scholar
  23. 23.
    E. J. Hewitt etE. W. Jones, J. Pomol. Hort. Sci.23, 254 (1947).Google Scholar
  24. 24.
    E. J. Hewitt etE. W. Jones, Ann. Rept. Agr. Hort. Res. Sta., Long Ashton, Bristol (1948), p. 81.Google Scholar
  25. 25.
    W. R. Meagher et al., Plant Physiol.27, 223 (1952).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  26. 26.
    R. A. Steinberg, Plant Physiol.28, 319 (1953).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    E. J. Hewitt, Ann. Rev. Plant Physiol.2, 25 (1951).CrossRefGoogle Scholar
  28. 28.
    A. P. Vanslow etW. P. Datta, Soil Sci.67, 363 (1949).CrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    S. C. Agarwala, Nature169, 1099 (1952).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    D. I. Arnon et al., Physiol. Plant.8, 538 (1955).CrossRefGoogle Scholar
  31. 31.
    J. B. Walker, Arch. Biochem. Biophys.46, 1 (1953).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    P. S. Ichioka etD. I. Arnon, Physiol. Plant.8, 552 (1955).CrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    B. P. Ghosh etR. H. Burris, Soil Sci.70, 187 (1950).CrossRefGoogle Scholar
  34. 34.
    A. G. Morton etA. MacMillan, J. exp. Bot.5, 232 (1954).CrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    M. Cramer etJ. Myers, J. gen. Physiol.32, 93 (1948).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  36. 36.
    A. Nason, inInorganic Nitrogen Metabolism (Ed.W. D. McElroy etB. Glass; Johns Hopkins University Press, Baltimore 1956), p. 109.Google Scholar
  37. 37.
    A. Nason, Bacteriol. Rev.26, 16 (1962).PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  38. 38.
    W. D. McElroy etO. Spencer, inInorganic Nitrogen Metabolism (Ed.W. D. McElroy etB. Glass; Johns Hopkins University Press, Baltimore 1956), p. 137.Google Scholar
  39. 39.
    H. J. Evans, Soil Sci.81, 199 (1956).CrossRefGoogle Scholar
  40. 40.
    E. J. Hewitt, Biol. Rev.34, 333 (1959).CrossRefGoogle Scholar
  41. 41.
    D. J. D. Nicholas, J. Sci. Food Agr.8, Suppl., 15 (1957).Google Scholar
  42. 42.
    D. J. D. Nicholas, Ann. Bot.21, 587 (1957).Google Scholar
  43. 43.
    D. J. D. Nicholas, inUtilization of Nitrogen and its Compounds by Plants. Symp. Soc. exp. Biol. (Academic Press, New York 1959), vol. XIII, p. 1.Google Scholar
  44. 44.
    D. J. D. Nicholas, Ann. Rev. Plant Physiol.12, 63 (1961).CrossRefGoogle Scholar
  45. 45.
    H. Burström, Planta30, 129 (1939).CrossRefGoogle Scholar
  46. 46.
    C. C. Delwiche, J. biol. Chem.189, 167 (1951).PubMedGoogle Scholar
  47. 47.
    H. J. Evans etA. Nason, Plant Physiol.28, 233 (1953).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  48. 48.
    A. Nason etH. J. Evans, J. biol. Chem.202, 655 (1953).PubMedGoogle Scholar
  49. 49.
    D. J. D. Nicholas etA. Nason, J. biol. Chem.207, 353 (1954).PubMedGoogle Scholar
  50. 50.
    D. J. D. Nicholas etA. Nason, J. biol. Chem.211, 183 (1954).PubMedGoogle Scholar
  51. 51.
    D. J. D. Nicholas etA. Nason, Plant Physiol.30, 135 (1955).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  52. 52.
    D. J. D. Nicholas etA. Nason, J. Bacteriol.69, 580 (1955).PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  53. 53.
    H. J. Evans etN. S. Hall, Science122, 922 (1955).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  54. 54.
    D. J. D. Nicholas etH. M. Stevens, Nature176, 1066 (1955).CrossRefGoogle Scholar
  55. 55.
    D. J. D. Nicholas etH. M. Stevens, inInorganic Nitrogen Metabolism (Ed.W. D. McElroy etB. Glass, Johns Hopkins University Press, Baltimore 1956), p. 178.Google Scholar
  56. 56.
    D. J. D. Nicholas etJ. H. Scawin, Nature178, 1474 (1956).CrossRefGoogle Scholar
  57. 57.
    S. Kinsky etW. D. McElroy, Arch. Biochem. Biophys.73, 466 (1958).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  58. 58.
    E. J. Hewitt et al., Ann. Rept. Agr. Hort. Res. Sta., Long Ashton, Bristol (1955), p. 202.Google Scholar
  59. 59.
    W. F. Anacker etV. Stoy, Biochem. Z.330, 141 (1958).PubMedGoogle Scholar
  60. 60.
    R. H. Hageman etD. Flesher, Plant Physiol.35, 700 (1960).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  61. 61.
    K. Omachi et al., J. Biochem. (Tokyo)46, 911 (1959).Google Scholar
  62. 62.
    D. Spencer, Aust. J. biol. Sci.12, 181 (1959).CrossRefGoogle Scholar
  63. 63.
    C. S. Vaidyanathan etH. E. Street, Nature184, 531 (1959).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  64. 64.
    M. I. Candela et al., Plant Physiol.32, 280 (1957).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  65. 65.
    E. J. Hewitt etM. M. R. K. Afridi, Nature183, 57 (1959).CrossRefGoogle Scholar
  66. 66.
    P. Tang etH. J. Wu, Nature179, 1355 (1957).CrossRefGoogle Scholar
  67. 67.
    A. H. G. C. Rijven, Aust. J. biol. Sci.11, 142 (1958).CrossRefGoogle Scholar
  68. 68.
    W. S. Silver, J. Bacteriol.73, 241 (1957).PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  69. 69.
    H. J. Evans, Plant Physiol.29, 298 (1954).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  70. 70.
    G. M. Cheniae etH. J. Evans, Biochim. biophys. Acta26, 654 (1957).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  71. 71.
    V. Stoy, Biochim. biophys. Acta21, 395 (1956).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  72. 72.
    A. Medina etC. F. de Heredia, Biochim. biophys. Acta28, 452 (1958).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  73. 73.
    E. G. Mulder, Leeuwenhock ned. Tidjdschr.6, 99 (1939).Google Scholar
  74. 74.
    D. J. D. Nicholas, J. Sci. Food Agr.11, 339 (1950).CrossRefGoogle Scholar
  75. 75.
    E. J. Hewitt etE. W. Bolle-Jones, J. Hort. Sci.27, 257 (1952).Google Scholar
  76. 76.
    C. A. Fewson etD. J. D. Nicholas, Biochim. biophys. Acta49, 335 (1961).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  77. 77.
    R. C. Bray et al., Biochem. J.73, 193 (1959).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  78. 78.
    R. C. Bray et al., Biochem. J.81, 178 (1961).PubMedPubMedCentralCrossRefGoogle Scholar
  79. 79.
    C. A. Fewson etD. J. D. Nicholas, Biochim. biophys. Acta48, 208 (1961).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  80. 80.
    G. C. Walker etD. J. D. Nicholas, Nature189, 141 (1961).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  81. 81.
    S. Taniguchi etE. Itagaki, Biochim. biophys. Acta31, 294 (1959).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  82. 82.
    S. Taniguchi etE. Itagaki, Biochim. biophys. Acta44, 263 (1960).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  83. 83.
    K. Iida etK. Yamasaki, Biochim. biophys. Acta44, 352 (1960).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  84. 84.
    F. Pichinoty etL. D'Ornano, C. r. Acad. Sci.252, 793 (1961).Google Scholar
  85. 85.
    F. Pichinoty etL. D'Ornano, Nature191, 879 (1961).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  86. 86.
    M. R. Pollock, inThe Enzymes (Ed.P. D. Boyer, H. Lardy etK. Myrbäck; Academic Press, New York 1959), vol. I, p. 619.Google Scholar
  87. 87.
    R. M. Allison etR. H. Burris, J. biol. Chem.224, 351 (1957).PubMedGoogle Scholar
  88. 88.
    P. W. Wilson etR. H. Burris, Bacteriol. Rev.11, 41 (1947).PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  89. 89.
    P. W. Wilson, inBacterial Physiology (Ed.C. W. Werkman etP. W. Wilson; Academic Press, New York 1951), p. 467.CrossRefGoogle Scholar
  90. 90.
    P. W. Wilson, Adv. Enzymol.13, 345 (1952).Google Scholar
  91. 91.
    S. B. Lee et al., J. biol. Chem.144, 273 (1942).Google Scholar
  92. 92.
    A. L. Shug et al., J. Am. chem. Soc.76, 3355 (1954).CrossRefGoogle Scholar
  93. 93.
    H. Gest, Bacteriol. Rev.15, 183 (1951).PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  94. 94.
    A. L. Shug et al., inInorganic Nitrogen Metabolism (Ed.W. D. McElroy etB. Glass; Johns Hopkins University Press, Baltimore 1956), p. 344.Google Scholar
  95. 95.
    J. B. Wilson et al., J. biol. Chem.144, 265 (1942).Google Scholar
  96. 96.
    S. B. Lee etP. W. Wilson, J. biol. Chem.151, 377 (1943).Google Scholar
  97. 97.
    M. Green etP. W. Wilson, J. Bacteriol.65, 511 (1953).PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  98. 98.
    M. Green et al., Proc. Soc. exp. Biol. Med.82, 361 (1953)).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  99. 99.
    M. D. Kamen etH. Gest, Science109, 560 (1949).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  100. 100.
    H. Gest et al., J. biol. Chem.182, 153 (1950).Google Scholar
  101. 101.
    P. W. Wilson et al., J. biol. Chem.147, 475 (1943).Google Scholar
  102. 102.
    P. W. Wilson, Science123, 676 (1956).Google Scholar
  103. 103.
    M. H. Aprison etR. H. Burris, Science115, 264 (1952).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  104. 104.
    G. E. Hoch et al., Nature179, 430 (1957).CrossRefGoogle Scholar
  105. 105.
    G. E. Hoch et al., Biochim. biophys. Acta37, 273 (1960).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  106. 106.
    R. Repaske etP. W. Wilson, J. Am. chem. Soc.74, 3101 (1952).CrossRefGoogle Scholar
  107. 107.
    L. E. Mortenson et al., Bacteriol. Rev.26, 42 (1962).PubMedPubMedCentralGoogle Scholar
  108. 108.
    J. E. Carnahan et al., Biochim. biophys. Acta38, 188 (1960).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  109. 109.
    J. E. Carnahan et al., Biochim. biophys. Acta44, 520 (1960).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  110. 110.
    K. C. Schneider et al., Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.46, 726 (1960).CrossRefGoogle Scholar
  111. 111.
    R. H. Burris etL. C. Wang, Plant Physiol.35, Suppl. XI (1960).Google Scholar
  112. 112.
    D. J. D. Nicholas etD. J. Fischer, Nature186, 735 (1960).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  113. 113.
    F. H. Grau etP. W. Wilson,Bacteriological Proceedings (1961), p. 193.Google Scholar
  114. 114.
    D. I. Arnon et al., Biochem. J.77, 23 p (1960).Google Scholar
  115. 115.
    L. E. Mortenson, Fed. Proc.20, 234 (1961).Google Scholar
  116. 116.
    L. E. Mortenson et al., Biochem. biophys. Res. Comm.7, 448 (1962).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  117. 117.
    D. J. D. Nicholas et al., Nature196, 433 (1962).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  118. 118.
    D. J. D. Nicholas, Symp. Soc. gen. Microbiol.13, 92 (1963).Google Scholar
  119. 119.
    R. Rajagopalen et al., Biochem. biophys. Res. Comm.8, 220 (1962).CrossRefGoogle Scholar
  120. 120.
    E. J. Hewitt etS. C. Agarwala, Nature169, 545 (1954).CrossRefGoogle Scholar
  121. 121.
    D. Spencer, Aust. J. biol. Sci.7, 151 (1954).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  122. 122.
    J. V. Possingham, Aust. J. biol. Sci.7, 221 (1954).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  123. 123.
    W. W. Westerfeld etD. A. Richert, Science109, 68 (1949).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  124. 124.
    E. C. de Renzo et al., J. Am. chem. Soc.75, 753 (1953).CrossRefGoogle Scholar
  125. 125.
    D. A. Richert etW. W. Westerfeld, J. biol. Chem.203, 915 (1953).PubMedGoogle Scholar
  126. 126.
    D. E. Green etH. Beinert, Biochim. biophys. Acta11, 599 (1953).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  127. 127.
    J. R. Totter et al., Science118, 555 (1953).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  128. 128.
    B. Mackler et al., J. biol. Chem.210, 149 (1954).PubMedGoogle Scholar
  129. 129.
    R. K. Kielley, J. biol. Chem.216, 405 (1955).PubMedGoogle Scholar
  130. 130.
    C. N. Remy et al., J. biol. Chem.217, 293 (1955).PubMedGoogle Scholar
  131. 131.
    P. G. Avis et al., Nature173, 1230 (1954).PubMedCrossRefGoogle Scholar
  132. 132.
    P. G. Avis et al., J. chem. Soc.1955, 1100.Google Scholar
  133. 133.
    P. G. Avis et al., J. chem. Soc.1956, 1212.Google Scholar
  134. 134.
    P. G. Avis et al., J. chem. Soc.1956, 1219.Google Scholar
  135. 135.
    H. R. Mahler et al., J. biol. Chem.210, 465 (1954).PubMedGoogle Scholar
  136. 136.
    J. Hurwitz, J. biol. Chem.212, 757 (1955).PubMedGoogle Scholar
  137. 137.
    G. Wolf et al., J. biol. Chem.222, 159 (1956).PubMedGoogle Scholar

Copyright information

© Birkhäuser Verlag 1965

Authors and Affiliations

  • Jean Tavlitzki
    • 1
  1. 1.Institut de Biologie Physico-ChimiqueParisFrance

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