Ферредоксин мен рубродоксиннің басты айырмашылығы - ферредоксиннің рубродоксинмен салыстырғанда тотығу-тотықсыздану мүмкіндігі айтарлықтай төмен.
Ферредоксин де, рубродоксин де темірі бар ақуыздар. Дегенмен, біз ферредоксинді бактериялық формаларда және өсімдіктерде таба аламыз, өйткені ол хлоропласт-ақуыз. Дегенмен, рубродоксин тек бактериялар мен архейлерде болатын ақуыз болып табылады. Бұл екі қосылыстың құрылымы бір-біріне жақын.
Ферредоксин дегеніміз не?
Ферредоксин – құрамында темір-күкірт бар ақуыз. Ол әртүрлі метаболикалық реакцияларда электрондардың тасымалдануын қамтамасыз етуге қатысады. Бұл суда еритін кішкентай ақуыздар және олар хлоропласттарда болады. Бұл ақуыздың құрамындағы темір мен күкірт атомдары темір-күкірт шоғырларында орналасқан. Олар электрондарды қабылдау және разрядтау арқылы биологиялық конденсаторлар ретінде әрекет ете алады. Мұнда темір атомдарының тотығу дәрежесі +2-ден +3-ке дейін өзгереді. Сондықтан олар биологиялық ортада жүретін тотығу-тотықсыздану реакцияларында электрон тасымалдаушы ретінде әрекет етеді. Салыстырмалы түрде бұл ақуыздың тотығу-тотықсыздану потенциалы төмен. Ферредоксин ақуызының молекуласында бір ақуыз молекуласында екі, үш немесе төрт темір атомы болуы мүмкін. Ферредоксиндердің үш кең таралған түрі бар: Fe2S2 ферредоксиндер, Fe4S 4 ферредоксин және Fe3S4 ферредоксин.
Ферредоксиннің басты рөлі хлоропластта жоғары энергиялы электрондарды бөлу болып табылады және бұл белоктар көмірқышқыл газын бекітуге, нитрилді қалпына келтіруге, сульфитті қалпына келтіруге, глутамат синтезіне, циклдік электрон ағынына және т.б. үшін қажетті электрондарды таратуға қатысады.
Рубредоксин дегеніміз не?
Рубредоксин – бактериялар мен археяларда кездесетін темірі бар ақуыз. Бұл төмен молекулалы ақуыздың бір түрі (әдетте белоктар жоғары молекулалы қосылыстар болып табылады). Алайда, ферредоксиннен айырмашылығы, рубредоксин ақуызында бейорганикалық сульфидтер болмайды. Рубредоксиннің басты рөлі - ол биологиялық жүйелерде болатын тотығу-тотықсыздану реакцияларында электрон тасымалдау механизмдеріне қатысады.
Рубредоксиннің құрылымын қарастыратын болсақ, оның құрамында тетраэдрлік геометрияға жақын орталық темір атомы бар. Осы темір атомымен байланысқан төрт топ цистеин қалдықтары болып табылады. Рубредоксин белоктарының көпшілігі суда еритін химиялық түрлер болып табылады. Дегенмен, мембранамен байланысқан ақуыздар ретінде өмір сүретін кейбір ерімейтін түрлер бар. Мысалы, Рубродоксин-А.
Электронды тасымалдау механизмі кезінде орталық темір атомының тотығу дәрежесі +2-ден +3-ке дейін өзгереді. Тотығу күйіндегі бұл өзгерісті оңай тани аламыз, себебі түс қызылдан түссізге дейін өзгереді. Бұл өзгеріс кезінде металл ионы жоғары спинді күйде қалады, өйткені бұл ақуыздың құрылымдық өзгерістерін азайтуға көмектеседі. Әдетте, Рубредоксиннің редукциялық потенциалы ферредоксинге қарағанда жоғары; ол +50 мВ -50 мВ диапазонында.
Ферредоксин мен Рубредоксиннің айырмашылығы неде?
Ферредоксин және Рубредоксин - құрамдас бөліктер ретінде темір мен күкіртті қамтитын ақуызды қосылыстар. Ферредоксин мен рубродоксиннің басты айырмашылығы - ферредоксиннің рубродоксинмен салыстырғанда тотығу-тотықсыздану потенциалы айтарлықтай төмен. Ферредоксиннің тотығу-тотықсыздану потенциалы -420 мВ шамасында, ал рубредоксиннің тотығу-тотықсыздану потенциалы -50-ден +50 мВ-қа дейін. Сонымен қатар, ферредоксин құрамында бір ақуыз молекуласында екі, үш немесе төрт темір атомы болуы мүмкін, бірақ рубродоксинде бір орталық темір атомы бар. Дегенмен, бұл екі молекуланың да темір атомдарының айналасындағы тетраэдрлік геометриясы өте ұқсас.
Сонымен қатар ферредоксин құрамында белок молекуласының құрамдас бөлігі ретінде бейорганикалық күкірт бар, бірақ рубродоксинде бейорганикалық күкірт жоқ. Бұл құбылысты қарастырғанда, ферредоксин бактериялық түрде де, өсімдіктерде де болуы мүмкін, бірақ рубродоксин бактериялар мен архейлерде кездеседі.
Төмендегі кесте ферредоксин мен рубродоксин арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Ферредоксин және Рубредоксин
Ферредоксин және Рубредоксин - құрамдас бөліктер ретінде темір мен күкіртті қамтитын ақуызды қосылыстар. Ферредоксин мен рубродоксиннің негізгі айырмашылығы - ферредоксиннің рубродоксинмен салыстырғанда тотығу-тотықсыздану потенциалы айтарлықтай төмен.
