Železo-sírový klaster

Železo-sírové klastre (tiež Fe-S klaster^[1] alebo ISC z ang. iron-sulfur cluster) sú kofaktory oxidoreduktáz, ktoré sú schopné prenášať jeden elektrón^[2] bez ohľadu na počet atómov železa v klastri.^[3] Tieto klastre sú zložené z atómov železa v oxidačnom stupni +II alebo +III, ktoré sú koordinované sulfidovými aniónmi a cysteínmi resp. histidínmi príslušných apoenzýmov.^[2]

Štruktúra

Každý atóm železa Fe-S klastrov je tetragonálne koordinovaný štyrmi atómami síry.^[3] Rôzne železo-sírové klastre majú rôzne počty atómov síry a železa: najmenšie železo-sírové klastre majú dva atómy železa a dva atómy síry a sú koordinované štyrmi aminokyselinami. Klastre s rôznymi veľkosťami a usporiadaniami majú rôzne redoxný potenciály, čo vysvetľuje ich rôzne reaktivity.^{[chýba zdroj]}

[2Fe-2S] klaster
Rieskeho [2Fe-2S] klaster
FeMoco klaster nitrogenázy
[3Fe-4S] klaster
Rôzne typy klastrov a usporiadaní prvkov

Železo-sírové bielkoviny

Bližšie informácie v hlavnom článku: Železo-sírové bielkoviny

Železo-sírové klastre sú súčasťou rôznych enzýmov, medzi ktoré patria napríklad:

akonitáza (enzým citrátového cyklu): jeden Fe-S klaster, ktorý slúži ako senzor dostatku železa v bunke a zároveň ako súčasť aktívneho miesta enzýmu, na ktorý sa viaže citrát,^[3]
sukcinátdehydrogenáza (enzým citrátového cyklu a dýchacieho reťazca): tri rôzne Fe-S klastre, ktoré prenášajú elektróny z FAD na ubichinón,^[3]
nitrogenáza (enzým asimilácie vzdušného dusíka, N₂): obsahuje zložitý kofaktor nazývaný FeMoco, ktorý obsahuje atóm molybdénu, ktorý je schopný koordinovať molekulu vzdušného dusíka, N₂, a sprostredkovať jeho redukciu na amoniak.

Z hľadiska evolúcie sú železno-sírové klastre pozostatok z dôb, keď život využíval pyrit (disulfid železnatý) v redukujúcej zemskej atmosfére na priebeh redoxných reakcií.^{[chýba zdroj]}

Referencie

↑ DOBROTA, Dušan; TURECKÝ, Ladislav; DRGOVÁ, Anna, a kol. Lekárska biochémia. 2. vyd. Martin : Osveta, 2016. ISBN 978-80-8063-444-5.
1 2 ALBERTS, Bruce. Molecular biology of the cell. New York, NY : [s.n.], 2015. (Sixth edition.) Dostupné online. ISBN 978-0-8153-4432-2.
1 2 3 4 VOET, Donald. Voet's principles of biochemistry. Hoboken, New Jersey : [s.n.], 2016. (Global edition.) Dostupné online. ISBN 978-1-119-45166-2.

Pozri aj

Biologický portál
Chemický portál

[DobrotaLekBioch-1] DOBROTA, Dušan; TURECKÝ, Ladislav; DRGOVÁ, Anna, a kol. Lekárska biochémia. 2. vyd. Martin : Osveta, 2016. ISBN 978-80-8063-444-5.

[:0-2] 1 2 ALBERTS, Bruce. Molecular biology of the cell. New York, NY : [s.n.], 2015. (Sixth edition.) Dostupné online. ISBN 978-0-8153-4432-2.

[:1-3] 1 2 3 4 VOET, Donald. Voet's principles of biochemistry. Hoboken, New Jersey : [s.n.], 2016. (Global edition.) Dostupné online. ISBN 978-1-119-45166-2.

[1]

[2]

[3]