RuBisCO (Hebrew)
From Proteopedia
| Line 22: | Line 22: | ||
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 | + | 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). | החלבון מורכב <scene name='58/586572/Display_helix/2'>משרשראות אלפא הליקס</scene> רבות (מסומן בצהוב). | ||
<br> | <br> | ||
| Line 33: | Line 33: | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | + | הרוביסקו פעיל בשני מסלולים אפשריים: 1. קישור של פד"ח לסובסטרט (ריבולוז-1,5-ביפוספט)-קיבוע של הפד"ח 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 מס' 201 בצבע צהוב, חומצה אספרטית מס' 203 בצבע ירוק, חומצה גלוטמית מס' 204 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 | + | לצורך הפעילות האנזימטית של הרוביסקו יש צורך ביוני מגנזיום (Mg2+). מיקום נכון של יון המגנזיום <scene name='58/586572/Active_site_ligand/1'>באתר פעיל</scene> 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> | ||
| Line 48: | Line 50: | ||
| - | + | ||
== References == | == References == | ||
<references/> | <references/> | ||
Revision as of 09:39, 19 June 2014
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 .
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.
במבנה החלבון נמצאות שמונה תת-יחידות גדולות ושמונה תת-יחידות קטנות, כאשר בכל שרשרת גדולה נמצא אתר פעיל שאליו נקשר . השרשראות הגדולות (מסומנות בכחול) מסודרות בזוגות וארבעת הזוגות יוצרים מבנה דמוי . השרשראות הקטנות (בצבע צהוב) נמצאות משני קצוות מבנה ה"חבית" כמעין מכסה, המורכב מ-4 שרשראות קטנות מכל צד.
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 פד"ח לסובסטרט (ריבולוז-1,5-ביפוספט)-קיבוע של הפד"ח 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 מס' 201 בצבע צהוב, חומצה אספרטית מס' 203 בצבע ירוק, חומצה גלוטמית מס' 204 בצבע כחול והסובסטרט בצבע אדום בתת-יחידה גדולה אחת).
לצורך הפעילות האנזימטית של הרוביסקו יש צורך ביוני מגנזיום (Mg2+). מיקום נכון של יון המגנזיום 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.
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
