RuBisCO (Hebrew)

From Proteopedia

(Difference between revisions)

Current revision

NON-ACTIVATED SPINACH RUBISCO IN COMPLEX WITH ITS SUBSTRATE RIBULOSE-1,5-BISPHOSPHATE

Drag the structure with the mouse to rotate

רוביסקו

רוביסקו (ריבולוז-1,5-ביספוספט קרבוקסילאז/אוקסיגנאז) הוא האנזים הנפוץ ביותר בכדור הארץ. זהו האנזים המזרז את השלב הראשון במעגל קלווין כחלק מתהליך הפוטוסינתזה.
אנזים זה מעורב בקיבוע הפחמן, בתהליך זה פחמן דו-חמצני אטמוספרי מומר על ידי צמחים למולקולה עשירה באנרגיה, כמו גלוקוז. מבחינה כימית, הרוביסקו עושה חיבור של מולקולת פחמן דו חמצני למולקולה של ריבולוז-1,5-ביפוספט (RuBP) ובסוף התהליך נוצרת מולקולת גלוקוז .
תרשים של מעגל קלווין

מבנה

בצמחים, אצות, ציאנובקטריה ופרוטאובקטריות (פוטוטרופיות וכמוטרופיות) הרוביסקו בנוי משני סוגי תת-יחידות, הנקראים Large-chain ו-Small chain. גודל ה-Large chain הוא 55,000 Da וגודל ה- Small chain הוא 13,000 Da.
ב נמצאות שמונה תת-יחידות גדולות ושמונה תת-יחידות קטנות, כאשר בכל שרשרת גדולה נמצא אתר פעיל שאליו נקשר (הסובסטרט בצבע אדום בתת-יחידה גדולה אחת). השרשראות הגדולות (מסומנות בכחול) מסודרות בזוגות וארבעת הזוגות יוצרים מבנה דמוי חבית. השרשראות הקטנות (בצבע צהוב) נמצאות משני קצוות מבנה ה"חבית" כמעין מכסה, המורכב מ-4 שרשראות קטנות מכל צד. תפקידן של תת-היחידות הקטנות אינו ברור לחלוטין, אולם ידוע שאם מייצרים רק את תת-היחידות הגדולות (ע"י ביטוי גנטי) או מכניסים את האנזים לסביבה חומצית מעט (כך שתת היחידות הקטנות מתנתקות מהקומפלקס)-מהירות פעילות האנזים יורדת בצורה משמעותית.
בכמה פרוטאובקטריות ודינופלגלות נמצאו אנזימים בעלי תת-יחידות גדולות בלבד.
כל תת יחידה גדולה ברוביסקו מורכבת מ-475 חומצות אמינו וכל תת יחידה קטנה מורכבת מ-123 חומצות אמינו ובסה"כ 4,784 . החלבון מורכב רבות (מסומן בצהוב).
מבנה הרוביסקו הזה גובש מהצמח תרד Spinacia oleracea. המבנה כולל בתוכו גם את הסובסטרט הטבעי שלו - ריבולוז 1,5-ביפוספט (RuBP). המבנה של שניהם התגלה באמצעות קריסטלוגרפיה ברזולוציות של 2.1 A ושל 2.4 A בהתאמה.

פעילות

הרוביסקו פעיל בשני מסלולים אפשריים: 1. קישור של פחמן דו-חמצני לסובסטרט (ריבולוז-1,5-ביפוספט)-קיבוע של הפחמן הדו-חמצני ויצירת 2 מולקולות תלת פחמניות. 2. קישור של חמצן לסובסטרט ויצירת תוצר תלת פחמני אחד ותוצר דו פחמני אחד. שתי הריאקציות מתרחשות בו-זמנית ומתחרות על אותו (ליזין בצבע צהוב, חומצה אספרטית בצבע ירוק, חומצה גלוטמית בצבע כחול והסובסטרט בצבע אדום בתת-יחידה גדולה אחת).
לצורך הפעילות האנזימטית של הרוביסקו יש צורך ביוני מגנזיום (Mg2+). מיקום נכון של יון המגנזיום באתר הפעיל מעורב בצירוף של מולקולת פחמן דו-חמצני לחומצת האמינו ליזין (מסומן בצהוב). פעילות זו יעילה יותר בסביבה בסיסית. רמת ה-pH וריכוז יוני המגנזיום עולים בחשיפה לקרינת השמש ובכך עולה רמת הפעילות של האנזים.

ההיסטוריה של המונח "רוביסקו"

המונח "רוביסקו" הומצא ב-1970 באופן הומוריסטי ע"י דייוויד אייזנברג, בסמינר לפרישתו המוקדמת של חוקר הרוביסקו סם וויילדמן (בדומה לחטיף "נביסטו") בהקשר לנסיונותיו של סם ליצור עלי טבקו אכילים.

סרטונים

Photosynthesis: Light reaction, Calvin cycle, Electron Transport- 3D Animation
Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington
Photosynthesis: Fun in the Sun החלק שמסביר על הרוביסקו מתחיל ב-9:52.

דף עבודה לתלמיד

References

http://www.uniprot.org/uniprot/P00875
http://www.ruppweb.org/Xray/101index.html
http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?pdbId=1RCX
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%95%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%AA%D7%96%D7%94

Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)

Saar Graidi, Daniel Yash, Shany Doron, Alexander Berchansky, Michal Harel

Retrieved from "http://52.214.119.220/wiki/index.php/RuBisCO_%28Hebrew%29"

@@ Line 1: / Line 1: @@
+<StructureSection load='1rcx' size='350' side='right' scene='' caption='NON-ACTIVATED SPINACH RUBISCO IN COMPLEX WITH ITS SUBSTRATE RIBULOSE-1,5-BISPHOSPHATE'>
 __NOTOC__
-<center>=='''רוביסקו'''==</center>
+==<center>'''רוביסקו'''</center>==
-<Structure load='1RLC' size='350' frame='true' align='right' caption='Insert caption here' scene='Insert optional scene name here' />
+<p dir='rtl'>
+רוביסקו (ריבולוז-1,5-ביספוספט קרבוקסילאז/אוקסיגנאז) הוא האנזים הנפוץ ביותר בכדור הארץ. זהו האנזים המזרז את השלב הראשון [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%A2%D7%92%D7%9C_%D7%A7%D7%9C%D7%95%D7%95%D7%99%D7%9F במעגל קלווין] כחלק מתהליך [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%95%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%AA%D7%96%D7%94 הפוטוסינתזה].
+<br>
+אנזים זה מעורב בקיבוע הפחמן, בתהליך זה פחמן דו-חמצני אטמוספרי מומר על ידי צמחים למולקולה עשירה באנרגיה, כמו [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%92%D7%9C%D7%95%D7%A7%D7%95%D7%96 גלוקוז]. מבחינה כימית, הרוביסקו עושה חיבור של מולקולת פחמן דו חמצני למולקולה של [http://www.rcsb.org/pdb/ligand/ligandsummary.do?hetId=RUB&sid=1RCX ריבולוז-1,5-ביפוספט]  (RuBP) ובסוף התהליך נוצרת מולקולת גלוקוז .
+<br>
+[http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8e/Calvin-cycle4.svg/836px-Calvin-cycle4.svg.png תרשים של מעגל קלווין]
-This is a default text for your page '''RuBisCO (Hebrew)'''. Click above on '''edit this page''' to modify. Be careful with the &lt; and &gt; signs.
+</p>
-You may include any references to papers as in: the use of JSmol in Proteopedia <ref>DOI 10.1002/ijch.201300024</ref> or to the article describing Jmol <ref>PMID:21638687</ref> to the rescue.
+== <center>מבנה</center> ==
+<p dir='rtl'>
-== Function ==
-== Disease ==
+בצמחים, אצות, ציאנובקטריה ופרוטאובקטריות (פוטוטרופיות וכמוטרופיות) הרוביסקו בנוי משני סוגי תת-יחידות, הנקראים Large-chain ו-Small chain.
+גודל ה-Large chain הוא 55,000 Da וגודל ה- Small chain הוא 13,000 Da.
+<br>
+ב<scene name='46/463261/Rubisco_spacefill_holoenzyme/1'>מבנה החלבון</scene> נמצאות שמונה תת-יחידות גדולות ושמונה תת-יחידות קטנות, כאשר בכל שרשרת גדולה נמצא אתר פעיל שאליו נקשר <scene name='58/586572/Ligand/7'>הסובסטרט</scene> (הסובסטרט בצבע אדום בתת-יחידה גדולה אחת). השרשראות הגדולות (מסומנות בכחול) מסודרות בזוגות וארבעת הזוגות יוצרים מבנה דמוי חבית. השרשראות הקטנות (בצבע צהוב) נמצאות משני קצוות מבנה ה"חבית" כמעין מכסה, המורכב מ-4 שרשראות קטנות מכל צד.
+תפקידן של תת-היחידות הקטנות אינו ברור לחלוטין, אולם ידוע שאם מייצרים רק את תת-היחידות הגדולות (ע"י ביטוי גנטי) או מכניסים את האנזים לסביבה חומצית מעט (כך שתת היחידות הקטנות מתנתקות מהקומפלקס)-מהירות פעילות האנזים יורדת בצורה משמעותית.
+<br>
+בכמה פרוטאובקטריות ודינופלגלות נמצאו אנזימים בעלי תת-יחידות גדולות בלבד.
+<br>
+כל תת יחידה גדולה ברוביסקו מורכבת מ-475 חומצות אמינו וכל תת יחידה קטנה מורכבת מ-123 חומצות אמינו ובסה"כ 4,784  <scene name='58/586572/Aa/1'>חומצות אמינו</scene>.
+החלבון מורכב <scene name='58/586572/Display_helix/2'>משרשראות אלפא הליקס</scene> רבות (מסומן בצהוב).
+<br>
+ מבנה הרוביסקו הזה גובש מהצמח תרד [http://en.wikipedia.org/wiki/Spinach Spinacia oleracea]. המבנה כולל בתוכו גם את הסובסטרט הטבעי שלו - ריבולוז 1,5-ביפוספט (RuBP). המבנה של שניהם התגלה באמצעות [http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/life_sci/%D7%9E%D7%94%D7%99-%D7%A7%D7%A8%D7%99%D7%A1%D7%98%D7%9C%D7%95%D7%92%D7%A8%D7%A4%D7%99%D7%94-%D7%95%D7%9B%D7%99%D7%A6%D7%93-%D7%94%D7%99%D7%90-%D7%A7%D7%A9%D7%95%D7%A8%D7%94-%D7%9C%D7%9E%D7%A6%D7%99%D7%90%D7%AA-%D7%9E%D7%91%D7%A0%D7%94-%D7%94%D7%A8%D7%99%D7%91%D7%95%D7%96%D7%95%D7%9D-%D7%90%D7%99%D7%AA%D7%9D קריסטלוגרפיה] ברזולוציות של 2.1 A ושל 2.4 A בהתאמה.
+<br>
+<br>
+<br>
+<br>
+</p>
+== <center>פעילות</center> ==
+<p dir='rtl'>
-== Relevance ==
+הרוביסקו פעיל בשני מסלולים אפשריים: 1. קישור של פחמן דו-חמצני לסובסטרט (ריבולוז-1,5-ביפוספט)-קיבוע של הפחמן הדו-חמצני ויצירת 2 מולקולות תלת פחמניות.
+. קישור של חמצן לסובסטרט ויצירת תוצר תלת פחמני אחד ותוצר דו פחמני אחד.
+ שתי הריאקציות מתרחשות בו-זמנית ומתחרות על אותו <scene name='58/586572/Active_site_ligand/1'>אתר פעיל</scene> (ליזין בצבע צהוב, חומצה אספרטית בצבע ירוק, חומצה גלוטמית בצבע כחול והסובסטרט בצבע אדום בתת-יחידה גדולה אחת).
+<br>
+לצורך הפעילות האנזימטית של הרוביסקו יש צורך ביוני מגנזיום (Mg2+). מיקום נכון של יון המגנזיום באתר הפעיל מעורב בצירוף של מולקולת פחמן דו-חמצני לחומצת האמינו ליזין (מסומן בצהוב). פעילות זו יעילה יותר בסביבה בסיסית. רמת ה-pH וריכוז יוני המגנזיום עולים בחשיפה לקרינת השמש ובכך עולה רמת הפעילות של האנזים.
-== Structural highlights ==
+</p>
+<br>
+<br>
+== <center>ההיסטוריה של המונח "רוביסקו"</center> ==
+<p dir='rtl'>
+המונח "רוביסקו" הומצא ב-1970 באופן הומוריסטי ע"י דייוויד אייזנברג, בסמינר לפרישתו המוקדמת של חוקר הרוביסקו סם וויילדמן (בדומה לחטיף "נביסטו") בהקשר לנסיונותיו של סם ליצור עלי טבקו אכילים.
+</p>
+== <center>סרטונים</center> ==
+<p dir='rtl'>
+[http://youtu.be/joZ1EsA5_NY Photosynthesis: Light reaction, Calvin cycle, Electron Transport- 3D Animation]
+<br>
+[http://youtu.be/0UzMaoaXKaM Nature's smallest factory: The Calvin cycle - Cathy Symington]
+<br>
+[http://youtu.be/FfLLHQDgpjI Photosynthesis: Fun in the Sun] החלק שמסביר על הרוביסקו מתחיל ב-9:52.
+</p>
+== <center>דף עבודה לתלמיד</center> ==
+<p dir='rtl'>
+[http://www.proteopedia.org/wiki/images/8/86/%D7%93%D7%A3_%D7%A9%D7%90%D7%9C%D7%95%D7%AA_%D7%A8%D7%95%D7%91%D7%99%D7%A1%D7%A7%D7%95.doc דף עבודה לתלמיד]
+</p>
-This is a sample scene created with SAT to <scene name="/12/3456/Sample/1">color</scene> by Group, and another to make <scene name="/12/3456/Sample/2">a transparent representation</scene> of the protein. You can make your own scenes on SAT starting from scratch or loading and editing one of these sample scenes.
 == References ==
 <references/>
+http://www.uniprot.org/uniprot/P00875
+<br>
+http://www.ruppweb.org/Xray/101index.html
+<br>
+http://www.rcsb.org/pdb/explore/explore.do?pdbId=1RCX
+<br>
+http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A4%D7%95%D7%98%D7%95%D7%A1%D7%99%D7%A0%D7%AA%D7%96%D7%94
+<br>

RuBisCO (Hebrew)

From Proteopedia

Current revision

רוביסקו

מבנה

פעילות

ההיסטוריה של המונח "רוביסקו"

סרטונים

דף עבודה לתלמיד

References

Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)

Views

Personal tools

Navigation

Search

Toolbox