Ferrireduktaza askorbinianu (transbłonowa)

Identyfikatory
ferryreduktazy askorbinianu (transbłonowej).
nr WE 1.16.5.1
Bazy danych
IntEnz Widok IntEnz
BRENDA Wpis BRENDY
ExPASy Widok NiceZyme
KEGG Wpis KEGG
MetaCyc szlak metaboliczny
PRYM profil
Struktury PDB RCSB PDB PDBe PDB suma
Szukaj
PKW artykuły
PubMed artykuły
NCBI białka

Ferryreduktaza askorbinianu (przezbłonowa) ( EC 1.16.5.1 , cytochrom b561 ) to enzym o nazwie systematycznej Fe(III): oksydorektaza askorbinianowa (przenosząca elektrony) . Enzym ten katalizuje następującą reakcję chemiczną

Ascorbate ferrireductase (transmembrane).svg
askorbinian [w] + Fe (III) [na zewnątrz] rodnik monodehydroaskorbinianowy [w] + Fe (II) [na zewnątrz] + H + [w]

cytochromem dihemowym , który działa na heksacyjanożelazian (III) i inne chelaty żelazowe .

Rozpuszczalność żelazowego Fe(III) i żelazowego Fe(II).

Wykorzystanie konwersji askorbinianu ( witaminy C ) do monodehydroaskorbinianu jest niezbędne, gdy jon żelazowy Fe(III) jest przekształcany w żelazowe Fe(II). Fe(III) jest nierozpuszczalny, dlatego staje się jednym z najbardziej problematycznych gatunków metali do wprowadzenia i rozpuszczają się w systemie organizmów. Szczególnie u eukariontów, takich jak ludzie, grzyby i bakterie, upcykl askorbinianu jest bardzo ważny, podobnie jak biodostępność jonu żelazawego (II). Istnieją trzy sposoby na zwiększenie rozpuszczalności żelaza (III) i pokonanie tego wyzwania: chelatację , redukcję i zakwaszenie.

Chelatacja

Chelatowanie może zwiększyć rozpuszczalność żelaza (III) poprzez sprzęganie „ligandów sideroforowych” z cząsteczkami żelaza w stanie stałym, aby przekształcić je w postać wodną. Szczególnie u bakterii i grzybów siderofory mają bardzo silne powinowactwo do Fe 3+ i nie wiążą się z innymi jonami metali, które mogą być obecne. Poniżej znajduje się ogólne równanie chemiczne reprezentujące proces chelatacji: Struktura sideroforu. Fenyle z dwiema grupami hydroksylowymi są miejscami wiążącymi. Te kompleksy żelaza wiążą się z receptorem w transporcie żelaza, który jest unikalny dla użytego sideroforu. Receptor dysocjuje, gdy zbliża się do błony komórkowej, co tworzy wodny jon żelazowy Fe(III), który może być wykorzystany do wychwytu lub zredukowany do Fe 2+ , gdzie transportery specyficzne dla tego jonu mogą go zamiast tego przenosić.

Zmniejszenie

Redukcja jonu żelazawego (III) do żelazawego (II) zwiększa biodostępność, co poprawia szybkość i stopień, w jakim rozpuszczalne w wodzie żelazo żelazowe (II) dociera do organizmu i zapobiega mineralizacji wodnego roztworu żelazawego (III) ). Ogólna zasada następującej redukcji w odniesieniu do kompleksu żelaza jest następująca:

Gdy kompleks żelaza zbliży się do powierzchni komórki, jon żelaza (II) staje się podatny na przyjmowanie ligandów wodnych, uwadniając w ten sposób jon. Proces ten zwykle zachodzi w środowisku tlenowym, w którym preferowany jest również jon żelaza (II). Gdy kompleks zostanie zredukowany, musi zostać ponownie utleniony w pobliżu błony komórkowej, ponieważ zawiera miejsca wiązania zazwyczaj tylko dla jonów żelaza (III), dzięki którym białko będzie następnie przechodzić zmiany konformacyjne, aby przejść na drugą stronę błony .

Istnieją pewne transportery, które umożliwiają bezpośredni transport jonów żelaza (II), takie jak Fet4 , Dmt1 i Irt1 , jednak transportery te nie są dokładnie selektywne, ponieważ utrudniają wiązanie jonów żelaza (II), więc inne wiążą się również jony, takie jak Zn(II), Mn(II) i Cd(II). Taki transport odbywa się głównie w roślinach iw środowiskach beztlenowych, gdzie utlenianie z powrotem do form żelaza (III) jest niemożliwe.

Linki zewnętrzne