Il ferro è essenziale per la vita. È un componente dell'emoglobina, la proteina che trasporta l'ossigeno nei globuli rossi, ed è anche coinvolto in molti altri importanti processi biologici, come la sintesi del DNA e la produzione di energia.

Ma come funziona effettivamente il ferro? Come attiva l'ossigeno negli esseri viventi?

Un team di ricercatori dell'Università della California, Berkeley, ha dimostrato che il ferro attiva l'ossigeno scomponendolo in due atomi altamente reattivi. Questi atomi possono quindi reagire con altre molecole per produrre una varietà di composti, tra cui acqua, anidride carbonica e ossidi di azoto.

I ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata cristallografia a raggi X per catturare la struttura di un enzima contenente ferro chiamato citocromo c ossidasi. Questo enzima è responsabile dell'attivazione dell'ossigeno nei mitocondri delle cellule.

I dati della cristallografia a raggi X hanno mostrato che l'atomo di ferro nella citocromo c ossidasi è legato a quattro atomi di azoto della struttura proteica dell'enzima. Questa sfera di coordinazione mantiene l'atomo di ferro in posizione e gli consente di reagire con l'ossigeno.

Quando l'ossigeno si lega all'atomo di ferro, viene diviso in due atomi. Uno di questi atomi viene quindi trasferito a un atomo di rame nell'enzima e l'altro atomo viene rilasciato nei mitocondri.

L'atomo di ossigeno rilasciato può quindi reagire con altre molecole per produrre una varietà di composti, tra cui acqua, anidride carbonica e ossidi di azoto. Questi composti sono essenziali per il corretto funzionamento delle cellule.

I ricercatori affermano che le loro scoperte forniscono una nuova comprensione di come il ferro attiva l’ossigeno negli esseri viventi. Questa comprensione potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento delle malattie causate dalla carenza di ferro o dalla tossicità dell’ossigeno.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science.