Cytochrome C (Hebrew)
From Proteopedia
(Difference between revisions)
| (8 intermediate revisions not shown.) | |||
| Line 1: | Line 1: | ||
==<center>'''אנושי C ציטוכרום'''</center>== | ==<center>'''אנושי C ציטוכרום'''</center>== | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | ציטוכרום C הוא חלבון קטן (משקלו המולקולרי כ-12,000 דלטון) שמור מאוד לאורך האבולוציה ומצוי בצמחים, בבעלי חיים ובאורגניזמים חד-תאיים רבים. לחלבון קשורה קבוצת הם ובמרכזה אטום ברזל. | + | ציטוכרום C הוא חלבון קטן (משקלו המולקולרי כ-12,000 דלטון) שמור מאוד לאורך האבולוציה ומצוי בצמחים, בבעלי חיים ובאורגניזמים חד-תאיים רבים. לחלבון קשורה קבוצת [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%9D הם] ובמרכזה אטום ברזל. חלבון מפתח בשרשרת הולכת האלקטרונים ובתהליך האפופטוזיס (מוות מבוקר של התא). |
</p> | </p> | ||
<StructureSection load='1J3S' size='340' side='left' caption=' אנושי C ציטוכרום (PDB code [[1j3s]])' scene='89/898985/Cytochrome_c_basic/19'> | <StructureSection load='1J3S' size='340' side='left' caption=' אנושי C ציטוכרום (PDB code [[1j3s]])' scene='89/898985/Cytochrome_c_basic/19'> | ||
| Line 7: | Line 7: | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | ציטוכרום C הינו חלבון מפתח בשרשרת הולכת האלקטרונים. תהליך זה הינו השלב האחרון בתהליך הנשימה התאית. כזכור את הנשימה התאית ניתן לחלק לשלושה שלבים מרכזיים: גליקוליזה (מתרחשת בציטופלזמה), מעגל קרבס (מתרחש בתוך המרחב הפנימי של המיטוכונדריה) ושרשרת הולכת האלקטרונים המתרחשת על-גבי הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה. בתהליך שרשרת הולכת האלקטרונים מולקולות המחוזרות במעגל קרבס כמו FADH2 ו-NADH נוטות להעביר אלקטרונים למולקולות איתם הם נמצאות במגע. בכך נוצרת שרשרת של חלבונים נושאי אלקטרונים. האלקטרונים נקלטים בסופו של דבר על ידי אטומי חמצן אטמוספירי המתרכבים יחד ליצירת מים מטבוליים. כתוצאה מהולכת האלקטרונים בין הנשאים השונים, מועברים יוני מימן מהמרחב הפנימי של המיטוכונדריה לתוך המרווח הבין קרומי של המיטוכונדריה . באמצעות מפל ריכוזים של יוני המימן נוצרת האנרגיה הפוטנציאלית לייצור ATP על ידי החלבון ATP סינתאז. | + | ציטוכרום C הינו חלבון מפתח בשרשרת הולכת האלקטרונים. תהליך זה הינו השלב האחרון בתהליך [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A0%D7%A9%D7%99%D7%9E%D7%94_%D7%AA%D7%90%D7%99%D7%AA הנשימה התאית]. כזכור את הנשימה התאית ניתן לחלק לשלושה שלבים מרכזיים: [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%92%D7%9C%D7%99%D7%A7%D7%95%D7%9C%D7%99%D7%96%D7%94 גליקוליזה] (מתרחשת בציטופלזמה), [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%A2%D7%92%D7%9C_%D7%A7%D7%A8%D7%91%D7%A1 מעגל קרבס] (מתרחש בתוך המרחב הפנימי של המיטוכונדריה) ושרשרת הולכת האלקטרונים המתרחשת על-גבי הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה. בתהליך שרשרת הולכת האלקטרונים מולקולות המחוזרות במעגל קרבס כמו FADH2 ו-NADH נוטות להעביר אלקטרונים למולקולות איתם הם נמצאות במגע. בכך נוצרת שרשרת של חלבונים נושאי אלקטרונים. האלקטרונים נקלטים בסופו של דבר על ידי אטומי חמצן אטמוספירי המתרכבים יחד ליצירת מים מטבוליים. כתוצאה מהולכת האלקטרונים בין הנשאים השונים, מועברים יוני מימן מהמרחב הפנימי של המיטוכונדריה לתוך המרווח הבין קרומי של המיטוכונדריה . באמצעות מפל ריכוזים של יוני המימן נוצרת האנרגיה הפוטנציאלית לייצור ATP על ידי החלבון ATP סינתאז. [https://he.wikipedia.org/wiki/ATP ATP] הינה מולקולה עתירת אנרגיה המאפשרת את פעילותם של אנזימים רבים ושל תהליכים רבים ומגוונים בתא. כדי לשמור על רמה גבוהה של ATP הגוף נדרש לייצר אותו כל העת במיטוכונדריה. לכן, מעבר האלקטרונים ויצירת מפל ריכוזים של יוני מימן הינו תהליך מפתח לקיום תקין של התא. |
<br> | <br> | ||
<br> | <br> | ||
| - | תמונה 1 | + | תמונה 1 (על מנת לצפות בהסבר על התמונות בערך הניחו את העכבר על התמונה הרצויה וההסבר יצוף) |
</p> | </p> | ||
[[Image:Electron_transport_chain_cytochrome_c.jpg|border|center|600px|בתמונה מוצגת שרשרת הולכת האלקטרונים - כתוצאה מהולכת האלקטרונים בין הנשאים השונים, מועברים יוני מימן מהמרחב הפנימי | [[Image:Electron_transport_chain_cytochrome_c.jpg|border|center|600px|בתמונה מוצגת שרשרת הולכת האלקטרונים - כתוצאה מהולכת האלקטרונים בין הנשאים השונים, מועברים יוני מימן מהמרחב הפנימי | ||
| Line 29: | Line 29: | ||
אלפא הליקס (מקרא צבעים לסצנה מבנה שניוני: {{Template:ColorKey_Helix}}) | אלפא הליקס (מקרא צבעים לסצנה מבנה שניוני: {{Template:ColorKey_Helix}}) | ||
| - | . כל חלבון במשפחת-על זו מכיל גם קבוצת הם אחת או יותר. | + | .כל חלבון במשפחת-על זו מכיל גם קבוצת הם אחת או יותר. |
<br> | <br> | ||
<scene name='89/898985/Hem_c/2'>HEME C</scene> - קבוצת ההם הינה תרכובת אורגנית המיוצרת במח העצם ובכבד, קבוצה פרוסתטית - תרכובת קטנה המהווה חלק מחלבון. פעולותיה הפיזיולוגיות של קבוצת ההם נובעות מיכולתו של אטום הברזל לקשור מולקולות קטנות (מולקולה דו-אטומית של חמצן, למשל), וכן לחזר ולחמצן תרכובות אחרות (לתרום אלקטרונים ולקבל אלקטרונים, בהתאמה) . | <scene name='89/898985/Hem_c/2'>HEME C</scene> - קבוצת ההם הינה תרכובת אורגנית המיוצרת במח העצם ובכבד, קבוצה פרוסתטית - תרכובת קטנה המהווה חלק מחלבון. פעולותיה הפיזיולוגיות של קבוצת ההם נובעות מיכולתו של אטום הברזל לקשור מולקולות קטנות (מולקולה דו-אטומית של חמצן, למשל), וכן לחזר ולחמצן תרכובות אחרות (לתרום אלקטרונים ולקבל אלקטרונים, בהתאמה) . | ||
<br> | <br> | ||
| - | ציטוכרום C אנושי <scene name='89/898985/Amino_acids/4'>בנוי מרצף של 104 חומצות אמינו</scene>. שתי חומצות אמינו קושרות את אטום הברזל <scene name='89/898985/Bond_to_iron_18_80/2'>(היסטדין בעמדה 18 ומתיונין בעמדה 80)</scene> | + | ציטוכרום C אנושי <scene name='89/898985/Amino_acids/4'>בנוי מרצף של 104 חומצות אמינו</scene>.שתי חומצות אמינו קושרות את אטום הברזל <scene name='89/898985/Bond_to_iron_18_80/2'>(היסטדין בעמדה 18 ומתיונין בעמדה 80)</scene> |
| - | , שתי חומצות אמינו נקשרות קוולנטית באמצעות אטום גופרית (S) לקבוצת ההם <scene name='89/898985/Bond_to_iron_14_17/2'>(ציסטאין בעמדה 17 וציסטאין בעמדה 14)</scene>. | + | ,שתי חומצות אמינו נקשרות קוולנטית באמצעות אטום גופרית (S) לקבוצת ההם <scene name='89/898985/Bond_to_iron_14_17/2'>(ציסטאין בעמדה 17 וציסטאין בעמדה 14)</scene>. |
<br> | <br> | ||
נמצא שיש מוטיב של מספר חומצות אמינו השמור מבחינה אבולוציונית. הכולל בתוכו את חומצות האמינו החשובות לקישור אטום הברזל וקבוצת ההם. <scene name='89/898985/Cxxch_motive/6'>CXXCH</scene> (ציסטאין,X,X,ציסטאין,היסטדין) כאשר X יכולה להיות כל חומצה אמינית שהיא איננה ציסטאין. ניתן לראות שגם בחלבון ציטוכרום C באדם ישנה את אותה התבנית. | נמצא שיש מוטיב של מספר חומצות אמינו השמור מבחינה אבולוציונית. הכולל בתוכו את חומצות האמינו החשובות לקישור אטום הברזל וקבוצת ההם. <scene name='89/898985/Cxxch_motive/6'>CXXCH</scene> (ציסטאין,X,X,ציסטאין,היסטדין) כאשר X יכולה להיות כל חומצה אמינית שהיא איננה ציסטאין. ניתן לראות שגם בחלבון ציטוכרום C באדם ישנה את אותה התבנית. | ||
| Line 56: | Line 56: | ||
תמונה 3 | תמונה 3 | ||
</p> | </p> | ||
| - | [[Image:Cytochrome C Oxydoreductase.jpg|border|center|400px|בתמונה ניתן לראות את הקומפלקסים השונים בתהליך שרשרת הולכת האלקטרונים | + | [[Image:Cytochrome C Oxydoreductase.jpg|border|center|400px|בתמונה ניתן לראות את הקומפלקסים השונים בתהליך שרשרת הולכת האלקטרונים - ציטוכרום סי הינו חלבון קטן ביחס לקומפלקסים 2,3 ו- 4 ואיננו טראנסממברנלי. החלבון נע על גבי הממברנה הפנימית של המיטוכונדריה בין קומפלקס 3 לקומפלקס 4. ניתן לראות שלכל חלבוני הולכת האלקטרונים קשורות קבוצות הם.]] |
<br> | <br> | ||
<br> | <br> | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | לציטוכרום C תפקיד נוסף וחשוב בתהליך מוות מבוקר של התא ( | + | לציטוכרום C תפקיד נוסף וחשוב בתהליך מוות מבוקר של התא (תהליך המכונה [https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%90%D7%A4%D7%95%D7%A4%D7%98%D7%95%D7%96%D7%94 אפופטוזיס] ). תהליך זה מאפשר התפתחות איברים תקינה בשלב ההתפתחות העוברית, אחראי לסלקציה של תאי דם לבנים, להרג תאים סרטניים או חולים ולהרג של תאים זקנים. |
<br> | <br> | ||
<br> | <br> | ||
| Line 79: | Line 79: | ||
תמונה 5 | תמונה 5 | ||
</p> | </p> | ||
| - | [[Image:Apoptosome.jpg|border|center|280px|באיור מתוארת תחילה ההשתחררות של ציטוכרום | + | [[Image:Apoptosome.jpg|border|center|280px|באיור מתוארת תחילה ההשתחררות של ציטוכרום סי מהמיטוכונדריה אל הציטוזול. לאחר מכן ציטוכרום סי נקשר לחלבון ציטופלזמי היוצר את מכלול האפופטוזום, מכלול זה מהווה את אחד ממרכזי הבקרה החשובים ביותר של האפופטוזה - הוא קושר ומבקע את החלבון פרוקספאז 9, משחרר אותו בצורתו הבוגרת והפעילה, וכך מפעיל את המסלול האפופטוטי הפנימי המסתיים במוות מכוון של התא.]] |
<br> | <br> | ||
<br> | <br> | ||
| Line 90: | Line 90: | ||
תמונה 6 | תמונה 6 | ||
</p> | </p> | ||
| - | [[Image:Apoptosome formation.jpg|border|center|בתרשים מוצגת פעילות החלבון במצב מזורחן (מבוקר) ובמצב לא מזורחן (לא מבוקר); במצב מבוקר ניתן לראות שקצב הנשימה מווסת ולכן נוצרים מעט רדיקלים חופשיים | + | [[Image:Apoptosome formation.jpg|border|center|בתרשים מוצגת פעילות החלבון במצב מזורחן (מבוקר) ובמצב לא מזורחן (לא מבוקר); במצב מבוקר ניתן לראות שקצב הנשימה מווסת ולכן נוצרים מעט רדיקלים חופשיים, פוטנציאל הממברנה חיובי וציטוכרום סי קשור לממברנה הפנימית של המיטוכונדריה באמצעות קרדיוליפין. |
| - | במצב לא מבוקר קצב הנשימה התאית הינו קצב מקסימאלי המייצר פוטנציאל ממברנה שלילי, יש עלייה בייצור רדיקלים חופשיים | + | במצב לא מבוקר קצב הנשימה התאית הינו קצב מקסימאלי המייצר פוטנציאל ממברנה שלילי, יש עלייה בייצור רדיקלים חופשיים וקומפלקס קרדיוליפין+ציטוכרום סי נפרד. |
]] | ]] | ||
<br> | <br> | ||
| Line 98: | Line 98: | ||
תמונה 7 | תמונה 7 | ||
</p> | </p> | ||
| - | [[Image:Cytochrome c alignment.jpg|border|center|עימוד ציטוכרום | + | [[Image:Cytochrome c alignment.jpg|border|center|עימוד ציטוכרום סי מאדם ומעכבר (מרקמה סומטית ומרקמת תאי מין) מאפשר לזהות עמדות שמורות אבולוציונית. ניתן לראות את עמדות 14 ו- 17 הקושרות קוולנטית את קבוצת ההם (חומצות אמינו ציסטאין המסומנות באות הגדולה סי). במיקום החיצים נמצאות עמדות שמורות העוברות מודיפיקציות לאחר תרגום, ביניהן גם עמדות 48 ו- 97 (חומצה אמינית טירוזין המסומנת באות וואי) המוזכרות בערך זה. ]] |
<br> | <br> | ||
<br> | <br> | ||
| Line 133: | Line 133: | ||
==<div style="text-align: right;">דף עבודה לתלמיד </div> == | ==<div style="text-align: right;">דף עבודה לתלמיד </div> == | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | [https://proteopedia.org/wiki/images/ | + | [https://proteopedia.org/wiki/images/d/d8/%D7%93%D7%A3_%D7%A2%D7%91%D7%95%D7%93%D7%94_%D7%9C%D7%AA%D7%9C%D7%9E%D7%99%D7%93_-_cytochrome_C.pdf דף עבודה לתלמיד] |
<br> | <br> | ||
[https://proteopedia.org/wiki/images/0/08/%D7%A0%D7%A1%D7%A4%D7%97_FASTA_%D7%A9%D7%9C_%D7%94%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%A0%D7%99%D7%9D.doc נספח] | [https://proteopedia.org/wiki/images/0/08/%D7%A0%D7%A1%D7%A4%D7%97_FASTA_%D7%A9%D7%9C_%D7%94%D7%97%D7%9C%D7%91%D7%95%D7%A0%D7%99%D7%9D.doc נספח] | ||
Current revision
אנושי C ציטוכרום
ציטוכרום C הוא חלבון קטן (משקלו המולקולרי כ-12,000 דלטון) שמור מאוד לאורך האבולוציה ומצוי בצמחים, בבעלי חיים ובאורגניזמים חד-תאיים רבים. לחלבון קשורה קבוצת הם ובמרכזה אטום ברזל. חלבון מפתח בשרשרת הולכת האלקטרונים ובתהליך האפופטוזיס (מוות מבוקר של התא).
| |||||||||||
Proteopedia Page Contributors and Editors (what is this?)
Rachel Krucker, Nitzan Hodorov Keinan, Fatima M Hameed, Michal Harel




