Wanabin
Wanabiny (znane również jako białka związane z wanadem lub chromagen wanadu ) to grupa białek wiążących wanad . metaloproteiny . Wanabiny znajdują się prawie wyłącznie w komórkach krwi lub wanadocytach niektórych osłonic (trysków morskich), w tym Ascidiacea . Wanabiny wyekstrahowane z osłonic są często nazywane hemowanadynami . Organizmy te są w stanie skoncentrować wanad z otoczenia woda morska i białka wanabiny były zaangażowane w zbieranie i gromadzenie tego jonu metalu. Obecnie nie ma ostatecznego zrozumienia, dlaczego te organizmy zbierają wanad.
Możliwa funkcja
Wanabiny jako nośniki tlenu
Ze względu na wysokie stężenie wanadu we krwi przyjęto, że wanabiny są wykorzystywane do transportu tlenu, podobnie jak hemoglobina na bazie żelaza lub hemocyjanina na bazie miedzi . Niestety nie można znaleźć żadnych naukowych dowodów na poparcie tej hipotezy .
Najwyższe jak dotąd stężenie wanadu, 350 mM , stwierdzono w krwinkach Ascidia gemmata należących do podrzędu Phlebobranchia . To stężenie jest 10 000 000 razy wyższe niż w wodzie morskiej.
Wanabiny gromadzą wanad w krwinkach i wytwarzają związki V(III) oraz jony wanadylu (V(IV)) z jonów ortowanadanowych (V(V)), przy użyciu NADPH jako czynnika redukującego . Wanabiny transportują również zredukowane formy wanadu do wakuoli wanadocytów (komórek krwi zawierających wanad). Wakuole są utrzymywane w bardzo kwaśnym pH 1,9, co jest możliwe dzięki pompowaniu jonów wodoru do wakuoli przy użyciu energochłonnej H + -ATPazy. Całe użycie NADPH i ATP zbieranie i utrzymywanie wanadu jest niezwykle energochłonne, co jest niezwykłe w przypadku białek transportujących tlen.
Inne białka transportujące tlen mają bardzo niską stałą dysocjacji ze swoją metalową grupą prostetyczną i ściśle wiążą te grupy. Z drugiej strony wanabiny mają umiarkowaną stałą dysocjacji i nie wiążą ściśle wanadu. Co najważniejsze, ze względu na tę umiarkowaną stałą dysocjacji, wanad zwykle znajduje się swobodnie unoszący się i oddzielony od wszelkich białek wewnątrz wakuoli. Jest to zupełnie inne niż w przypadku innych białek transportujących tlen.
Inną możliwą funkcją jest to, że organizmy zawierające wanabinę rozszczepiają rdzeń ze związków na bazie chloru , takich jak magnez w chlorofilu i zastępują go swoim centrum wanadu w celu przyłączenia i zebrania energii poprzez Light Harvesting Complexes . Uważa się, że bakterie zawarte w odlewach robaków, Rhodopseudomonas Palustris , . [1] zrób to podczas trybu metabolizmu Fotoautotrofizmu . Na podstawie tych informacji można postawić hipotezę, że Kerogen jest wynikiem bakterii fotoautotroficznych wykorzystujących Vanabin jako metodę przyłączania się do chlorofilu.
Wanabiny nie nośniki tlenu
Najbardziej przekonującym dowodem przeciwko używaniu wanadu do transportu tlenu jest to, że wiele ascidian i osłonic ma również we krwi hemocyjaninę , co do której można założyć, że obsługuje cały transport tlenu.
Wykorzystanie wanabin i wanadu do transportu tlenu u żołędzi i osłonic jest wątpliwe. Innym hipotetycznym powodem zbierania wanadu przez te organizmy jest toksyczne działanie na drapieżniki , pasożyty i mikroorganizmy .
Historia
Niemiecki chemik Martin Henze odkrył wanad w kwasach ascidiaceanowych w 1911 roku.
Linki zewnętrzne
- Charakterystyka wanabinów, białek wiążących wanad, kluczowych substancji gromadzących się wanadu w ascidianach w Wayback Machine (archiwum 18 grudnia 2005)
- Przenoszenie genów wanabinowych do bakterii