Ferredoksiini

Monille ferredoksiineille tyypillinen 2Fe2S-klusteri

Ferredoksiini on molekyylimassaltaan suhteellisen pienikokoinen rauta-rikkiproteiineihin kuuluva proteiini. Se osallistuu useisiin tärkeisiin biokemiallisiin hapetus-pelkistysreaktioihin kuten fotosynteesiin.[1][2][3]

Rakenne ja biologinen rooli

Ferredoksiineja esiintyy useissa eliöissä, niin eläimissä, kasveissa, kuin bakteereissakin. Kaikki ferredoksiineihin kuuluvat proteiinit ovat rauta-rikkiproteiineja ja niiden molekyylimassa on 10–40 kDa. Ferredoksiineillä on hyvin alhainen pelkistymispotentiaali. Proteiini on voimakkaasti negatiivisesti varautunut ja vuorovaikuttaa erityisesti positiivisesti varautuneiden proteiinien kanssa. Ferredoksiinit voidaan jaotella eri ryhmiin niiden sisältämien raudan ja rikin muodostamien klustereiden koon perusteella. Kaikissa näistä proteiineista klusterit ovat sitoutuneet proteiiniin kysteiiniaminohappojen välityksellä. Yksinkertaisimmissa ferredoksiineissa on yksi kahdesta rauta-atomista ja kahdesta rikkiatomista koostuva klusteri. Lisäksi tunnetaan ferredoksiineja, joissa on yksi tai kaksi 4Fe4S-klusteria.[2][3][4][5]

Ferredoksiini on tärkeässä roolissa erityisesti fotosynteesissä. Niin kutsutussa fotosysteemi I:ssä elektroni siirtyy plastosyaniiniproteiinilta hapettuneelle ferredoksiinille, joka pelkistyy. Tämä elektroninsiirto vaatii energiaa, jonka fotosyntetisoivat eliöt saavat auringonvalosta. Tämän jälkeen ferredoksiinia käytetään pelkistämään NADP+-molekyyli NADPH-molekyyliksi ja tätä reaktiota katalysoi ferredoksiini-NADP+-reduktaasi. Muita biokemiallisia prosesseja, joihin ferredoksiini osallistuu ovat typensidonnassa nitrogenaasin toiminta, nitriittireduktaasin ja sulfiittireduktaasin toiminta, fosforoklastinen reaktio, hydrogenaasin toiminta ja eräiden α-ketokarboksyylihappojen synteesi kuten pyruvaattisyntaasin katalysoima reaktio.[1][5][2][3][6][7]

Lähteet

  1. ↑ a b Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko & Lubert Stryer: Biochemistry, 6th Edition, s. 552–553, 681. W. H. Freeman and Company, 2006. ISBN 978-0-7167-8724-2. (englanniksi)
  2. ↑ a b c Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 403. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 27.7.2015). (englanniksi)
  3. ↑ a b c Thomas Scott,Eric Ian Mercer: Concise encyclopedia biochemistry and molecular biology, s. 222–223. Walter de Gruyter, 1997. ISBN 978-3110145359. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 27.7.2015). (englanniksi)
  4. ↑ Keshav Trehan: Biotechnology, s. 177–178. New Age International, 1990. ISBN 978-81-224-0129-5. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 27.7.2015). (englanniksi)
  5. ↑ a b Eva-Mari Aro,B. Andersson: Regulation of Photosynthesis, s. 336. Springer, 2006. ISBN 978-0-306-48148-2. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 27.7.2015). (englanniksi)
  6. ↑ Ivano Bertini: Biological Inorganic Chemistry, s. 15–16, 240, 294–297, 472. University Science Books, 2007. ISBN 978-1-891389-43-6. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 10.7.2015). (englanniksi)
  7. ↑ Hans-Walter Heldt, Fiona Heldt: Plant biochemistry, s. 101, 202, 279, 328. Academic Press, 2005. ISBN 978-0-12-088391-2. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 27.7.2015). (englanniksi)

Aiheesta muualla

  • Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Ferredoksiini Wikimedia Commonsissa