铁硫簇

铁硫粒子是铁和硫化物的分子群。 它们最常在普遍存在的铁硫蛋白的生物学作用的背景下进行讨论。 许多 Fe-S 团簇在有机金属化学领域是已知的，并且作为生物团簇合成类似物的前体（见图）。 据信，最后一个普遍的共同祖先有许多铁硫簇。

有机金属 Fe–S 簇包括分子式为 Fe2S2(CO)6、H2Fe3S(CO)9 和 Fe3S2(CO)9 的硫化羰基化合物。 还已知包含环戊二烯基配体的化合物，例如 (C5H5)4Fe4S4。

铁粉存在于许多生物系统中，通常作为电子转移蛋白的组成部分。 铁氧还蛋白是自然界中最常见的 Fe-S 簇。 它们具有 2Fe–2S 或 4Fe–4S 中心。 它们发生在生活的各个方面。

Fe-S 团簇可根据其 Fe:S 化学计量 [2Fe-2S]、[4Fe-3S]、[3Fe-4S] 和 [4Fe-4S] 进行分类。 [4Fe–4S] 簇以两种形式出现：正常的铁氧还蛋白和高电位铁蛋白 (HiPIP)。 两者均采用立方体结构，但它们利用不同的氧化态。 它们存在于所有形式的生命中。

所有 Fe-S 蛋白中的相关氧化还原对是 Fe(II)/Fe(III)。

许多团簇已在实验室中合成，其分子式为 [Fe4S4(SR)4]2−，已知其具有许多 R 取代基和许多阳离子。 已经准备了变体，包括不完整的立方烷 [Fe3S4(SR)3]3−。

Rieske 蛋白包含 Fe-S 簇，其协调为 2Fe-2S 结构，并且可以在真核生物和细菌的线粒体中的膜结合细胞色素 bc1 复合物 III 中找到。 它们也是叶绿体蛋白质的一部分，例如光合生物中的细胞色素 b6f 复合物。 这些光合生物包括植物、绿藻和蓝细菌，后者是叶绿体的细菌前体。 两者都是各自生物体电子传输链的一部分，这是许多生物体能量收集的关键步骤。

在某些情况下，Fe-S 团簇不具有氧化还原活性，但被认为具有结构作用。