Bromoperoksydaza wanadu

Bromoperoksydaza/chloroperoksydaza,
identyfikatory wanadu
Symbol	Br/Cl_peroksydaza
CATH	1qhb
SCOP2	1qhb / ZAKRES / SUPFAM
CDD	cd03398

Miejsce aktywne enzymu bromoperoksydazy wanadu, który wytwarza większość organicznych związków bromowych ziemi .

Bromoperoksydazy wanadu to rodzaj enzymów zwanych haloperoksydazami . Jego podstawową funkcją jest usuwanie nadtlenku wodoru , który jest wytwarzany podczas fotosyntezy w komórce lub wokół niej. Wytwarzając kwas podbromawy (HOBr) w wyniku wtórnej reakcji z rozpuszczoną materią organiczną dochodzi do bromowania związków organicznych, które są związane z obroną organizmu. Enzymy te wytwarzają większość naturalnych związków bromoorganicznych na świecie.

Bromoperoksydazy wanadu są jedną z niewielu klas enzymów wymagających wanadu . Miejsce aktywne zawiera centrum tlenku wanadu przyłączone do białka poprzez jeden łańcuch boczny histydyny i zbiór wiązań wodorowych z ligandami tlenkowymi.

Występowanie i funkcja

Bromoperoksydazy wanadu znaleziono w bakteriach, grzybach, makroalgach morskich ( wodorosty morskie ) i mikroalgach morskich ( okrzemkach ), które wytwarzają bromowane związki organiczne. Nie został ostatecznie zidentyfikowany jako bromoperoksydaza wyższych eukariontów, takich jak murex , które mają bardzo stabilną i specyficzną bromoperoksydazę, ale być może nie zależną od wanadu. Chociaż cel bromoperoksydazy jest nadal nieznany, wiodące teorie mówią, że jest to sposób regulacji nadtlenku wodoru wytwarzanego w procesie fotosyntezy i/lub jako mechanizm samoobrony poprzez wytwarzanie kwasu podbromowego, który zapobiega rozwojowi bakterii.

Enzymy katalizują utlenianie bromku (0,0067% wody morskiej ) przez nadtlenek wodoru . Powstały elektrofilowy kation bromonowy (Br ⁺ ) atakuje węglowodory (symbolizowane jako RH w poniższym równaniu):

RH + Br ^- + H ₂ O ₂ → R-Br + H ₂ O + OH ^-

Bromowanie działa na różne rozpuszczone substancje organiczne, aw coraz większym stopniu bromowanie prowadzi do powstania bromoformu . Bromoperoksydazy wanadu wytwarzają rocznie około 1–2 milionów ton bromoformu i 56 000 ton bromometanu . Częściowo w regionach polarnych, gdzie na wiosnę występują duże zakwity mikroglonów, związki te mogą przedostawać się do troposfery i niższych warstw stratosfery. W wyniku fotolizy bromowane metany wytwarzają rodnik bromu (Br ^. ), który może prowadzić do zubożenia warstwy ozonowej. Większość ziemi jest naturalna związki bromoorganiczne powstają w wyniku działania tego enzymu.

Linki zewnętrzne

• „aktywna witryna” . Jmol (chemapps.stolaf.edu) . Interaktywny obraz. Northfield, Minnesota: St. Olaf College.
• Przykładowa struktura:
• Klasyfikacje rodziny/domeny:
  • „Rodzina a.111.1.2” . SCOP . Haloperoksydaza (bromoperoksydaza). UC Berkeley , Berkeley, Kalifornia.
  • „Nadrodzina 1.10.606.10” . Baza CATH . Chloroperoksydaza zawierająca wanad, domena 2.
  • „cd03398 haloperoksydaza PAP2” . CDD (ncbi.nlm.nih.gov) . Bethesda, MD: Amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia .
  • „całe białko” . InterPro . Hinxton, Cambridgeshire, Wielka Brytania: Europejski Instytut Bioinformatyki .