Rozdiel medzi ferredoxínom a rubredoxínom

kľúčový rozdiel medzi ferredoxínom a rubredoxínom je to ferredoxín má výrazne nižší redoxný potenciál v porovnaní s rubredoxínom.

Ferredoxín aj rubredoxín sú proteíny obsahujúce železo. Ferredoxín však nachádzame v bakteriálnych formách a v rastlinách, pretože je to proteín chloroplastov. Rubredoxín je proteín, ktorý sa vyskytuje iba v baktériách a archaea. Tieto dve zlúčeniny majú veľmi podobnú štruktúru.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je ferredoxín
3. Čo je Rubredoxín
4. Porovnanie vedľa seba - Ferredoxín vs Rubredoxín v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je ferredoxín?

Ferredoxín je proteín obsahujúci železo-síru. Podieľa sa na sprostredkovaní prenosu elektrónov pri rôznych metabolických reakciách. Sú to malé bielkoviny, ktoré sú rozpustné vo vode a existujú v chloroplastoch. Atómy železa a síry v tomto proteíne sú usporiadané v zhlukoch železa a síry. Môžu pôsobiť ako biologické kondenzátory prijímaním a vybíjaním elektrónov. Tu sa oxidačný stav atómov železa mení z +2 na +3. Preto pôsobia ako činidlá prenášajúce elektróny pri redoxných reakciách, ku ktorým dochádza v biologickom prostredí. V porovnaní s tým je redoxný potenciál tohto proteínu nízky. Molekula proteínu ferredoxínu môže obsahovať dva, tri alebo štyri atómy železa na molekulu proteínu. Existujú tri bežné typy ferredoxínov: Fe2S2 ferredoxíny, Fe4S4 ferredoxíny a Fe3S4 ferredoxiny.

Hlavnou úlohou ferredoxínu je prideľovanie elektrónov s vysokou energiou v chloroplaste a tieto proteíny sa podieľajú na distribúcii elektrónov potrebných na fixáciu oxidu uhličitého, redukciu nitrilu, redukciu siričitanov, syntézu glutamátu, cyklický tok elektrónov atď..

Čo je Rubredoxín?

Rubredoxín je proteín obsahujúci železo, ktorý sa nachádza v baktériách a archaea. Je to typ bielkoviny s nízkou molekulovou hmotnosťou (obvykle sú to bielkoviny s vysokou molekulovou hmotnosťou). Na rozdiel od ferredoxínu však proteín rubredoxín neobsahuje anorganické sulfidy. Hlavnou úlohou rubredoxínu je to, že sa podieľa na mechanizmoch prenosu elektrónov pri redoxných reakciách, ktoré sa vyskytujú v biologických systémoch.

Keď uvažujeme o štruktúre rubredoxínu, obsahuje centrálny atóm železa, ktorý má takmer štvorstennú geometriu. Štyri skupiny, ktoré sú viazané na tento atóm železa, sú cysteínové zvyšky. Väčšina proteínov rubredoxínu sú chemické látky rozpustné vo vode. Existujú však niektoré nerozpustné druhy, ktoré existujú ako proteíny viazané na membránu. Napr. Rubredoxin-A.

Počas mechanizmu prenosu elektrónov sa oxidačný stav centrálneho atómu železa mení z +2 na +3. Túto zmenu v oxidačnom stave môžeme ľahko rozpoznať, pretože farba sa mení z červenej na bezfarebnú. Počas tejto zmeny zostáva kovový ión v stave vysokej rotácie, pretože je užitočné minimalizovať štrukturálne zmeny proteínu. Redukčný potenciál rubredoxínu je zvyčajne vyšší ako ferredoxín; je v rozsahu od +50 mV do -50 mV.

Aký je rozdiel medzi ferredoxínom a rubredoxínom?

Ferredoxín a rubredoxín sú proteínové zlúčeniny, ktoré ako zložku obsahujú železo aj síru. Kľúčový rozdiel medzi ferredoxínom a rubredoxínom je v tom, že ferredoxín má výrazne nižší redoxný potenciál v porovnaní s rubredoxínom. Redoxný potenciál ferredoxínu je asi -420 mV a redoxný potenciál rubredoxínu je v rozsahu od -50 do +50 mV. Ďalej môže ferredoxín obsahovať dva, tri alebo štyri atómy železa na molekulu proteínu, ale v Rubredoxine je jeden centrálny atóm železa. Obe tieto molekuly však majú podobnú tetrahedrálnu geometriu okolo atómov železa.

Navyše ferredoxín obsahuje anorganickú síru ako zložku v proteínovej molekule, ale v rubredoxíne nie je žiadna anorganická síra. Pri zvažovaní výskytu sa ferredoxín môže vyskytovať v bakteriálnych formách aj v rastlinách, ale rubredoxín sa vyskytuje v baktériách a archaea.

Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje rozdiel medzi ferredoxínom a rubredoxínom.

Zhrnutie - Ferredoxin vs Rubredoxin

Ferredoxín a rubredoxín sú proteínové zlúčeniny, ktoré ako zložku obsahujú železo aj síru. Kľúčový rozdiel medzi ferredoxínom a rubredoxínom je v tom, že ferredoxín má výrazne nižší redoxný potenciál v porovnaní s rubredoxínom..

referencie:

1. Chipperfield, J.r. „ŽIAR | Vlastnosti a stanovenie. “ Encyklopédia potravinárskych vied a výživy, 2003, str. 3367-3373., Doi: 10,016 / b0-12-227055-x / 00650-7..

S láskavým dovolením:

1. “3P1M.pdb1” Autorom vývojového tímu Jmol - Jmol (CC0) cez Commons Wikimedia
2. „PDB 1s24 EBI“, ktorú predložili Jawahar Swaminathan a pracovníci MSD v Európskom inštitúte pre bioinformatiku (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia