Ферредоксин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Ферредокси́ны (от лат. ferrum — железо; сокращённо обозначается «Фд» ) — группа небольших (612 кДа) растворимых белков, содержащих железосерные кластеры и являющихся подвижными переносчиками электронов в ряде метаболических процессов. Обычно они переносят один или два электрона за счёт изменения окисленности атомов железа.

Термин "ферредоксин" был придуман Д. С. Вортоном из химической компании DuPont для обозначения железосодержащего белка, который Мортенсон, Валентайн, и Карнахан выделили из анаэробной бактерии Clostridium pasteurianum в 1962 году[1][2]. В том же году Тагава и Арнон выделили подобный белок из хлоропластов шпината, и назвали его "хлоропластный ферредоксин"[3]. Этот ферредоксин участвует в циклическом и нециклическом транспорте электронов в реакциях фотосинтеза. При нециклическом транспорте, ферредоксин является последним акцептором электронов, а затем окисляется ферментом ферредоксин-НАДФ+-редуктазы[en] (шифр КФ 1.18.1.2) , восстанавливая НАДФ+.

К другим биорганическим переносчикам электронов относятся такие группы как рубредоксины, цитохромы, пластоцианины и белки, структурно схожие с белками Риске.

Современная классификация ферредоксинов основана, главным образом, на структуре железосерных кластеров и сравнении белковых последовательностей; принимается во внимание также значение окислительно-восстановительного потенциала и форма спектра поглощения.

Fe2S2-ферредоксины[править | править вики-текст]

Характерны для растений и принимают участие в транспорте электронов в ЭТЦ фотосинтеза. В строме хлоропластов содержится два пула ферредоксина: первый пул при нециклическом потоке акцептирует электрон железосерного кластера FB фотосистемы I, второй пул принимает электроны при циклическом потоке от железосерного кластера FA фотосистемы I. Восстановленный ферредоксин в хлоропластах используется для восстановления:

  1. окисленного никотинамидадениндинуклеотидфосфата (НАДФ+) — при участии ферредоксин-НАДФ+-редуктазы (ФНР),
  2. нитрита в аммоний — при участии нитритредуктазы,
  3. сульфита в сульфид — при участии сульфитредуктазы,
  4. и в реакции глутамин + 2-оксоглутарат → 2-глутамат — при участии глутаматсинтазы.

Fe4S4- и Fe3S4-ферредоксины[править | править вики-текст]

Ферредоксины, содержащие Fe4S4- и Fe3S4-кластеры, характерны для бактерий.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Mortenson LE, Valentine RC, Carnahan JE (June 1962). «An electron transport factor from Clostridium pasteurianum». Biochem. Biophys. Res. Commun. 7: 448–52. DOI:10.1016/0006-291X(62)90333-9. PMID 14476372.
  2. Valentine RC (December 1964). «Bacterial ferredoxin». Bacteriol Rev 28: 497–517. PMID 14244728.
  3. Tagawa K, Arnon DI (August 1962). «Ferredoxins as electron carriers in photosynthesis and in the biological production and consumption of hydrogen gas». Nature 195 (4841): 537–43. DOI:10.1038/195537a0. PMID 14039612. Bibcode1962Natur.195..537T.

Литература[править | править вики-текст]

  • Мокроносов А. Т., Гавриленко В. Ф., Жигалова Т. В. Фотосинтез. Физиолого-экологические и биохимические аспекты / под ред. И. П. Ермакова. — 2-е изд., испр. и доп.. — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 448 с. — ISBN 5-7695-2757-9.