RuBisCO (Hebrew)
From Proteopedia
(Difference between revisions)
| (10 intermediate revisions not shown.) | |||
| 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__ | __NOTOC__ | ||
==<center>'''רוביסקו'''</center>== | ==<center>'''רוביסקו'''</center>== | ||
| - | |||
| - | <Structure load='<Structure load='<Structure load='1rcx' size='350' frame='true' align='right' caption='NON-ACTIVATED SPINACH RUBISCO IN COMPLEX WITH ITS SUBSTRATE RIBULOSE-1,5-BISPHOSPHATE' scene='Insert optional scene name here' /> | ||
<p dir='rtl'> | <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]. | 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]. | ||
| Line 8: | Line 7: | ||
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 . | 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> | <br> | ||
| - | + | [http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/8e/Calvin-cycle4.svg/836px-Calvin-cycle4.svg.png תרשים של מעגל קלווין] | |
</p> | </p> | ||
| Line 18: | Line 17: | ||
גודל ה-Large chain הוא 55,000 Da וגודל ה- Small chain הוא 13,000 Da. | גודל ה-Large chain הוא 55,000 Da וגודל ה- Small chain הוא 13,000 Da. | ||
<br> | <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> | <br> | ||
בכמה פרוטאובקטריות ודינופלגלות נמצאו אנזימים בעלי תת-יחידות גדולות בלבד. | בכמה פרוטאובקטריות ודינופלגלות נמצאו אנזימים בעלי תת-יחידות גדולות בלבד. | ||
<br> | <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 | + | החלבון מורכב <scene name='58/586572/Display_helix/2'>משרשראות אלפא הליקס</scene> רבות (מסומן בצהוב). |
<br> | <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. | 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> | |
| + | <br> | ||
</p> | </p> | ||
== <center>פעילות</center> == | == <center>פעילות</center> == | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | + | 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 <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> | <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 | + | 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. |
</p> | </p> | ||
| + | <br> | ||
| + | <br> | ||
== <center>ההיסטוריה של המונח "רוביסקו"</center> == | == <center>ההיסטוריה של המונח "רוביסקו"</center> == | ||
| Line 45: | Line 50: | ||
</p> | </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> | ||
| - | <scene name='58/586572/Active_site_ligand/1'>אתר פעיל</scene> | ||
== References == | == References == | ||
<references/> | <references/> | ||
Current revision
| |||||||||||
Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)
Saar Graidi, Daniel Yash, Shany Doron, Alexander Berchansky, Michal Harel
