Kľúčový rozdiel medzi ferredoxínom a Rubredoxínom je ten, že ferredoxín má výrazne nižší redoxný potenciál v porovnaní s Rubredoxínom.
Feredoxín aj Rubredoxín sú bielkoviny obsahujúce železo. Feredoxín však môžeme nájsť v bakteriálnych formách a v rastlinách, pretože ide o chloroplastový proteín. Rubredoxin je však proteín, ktorý sa vyskytuje iba v baktériách a archeách. Tieto dve zlúčeniny majú veľmi podobnú štruktúru.
Čo je Ferredoxin?
Ferredoxín je proteín obsahujúci železo-síru. Podieľa sa na sprostredkovaní prenosu elektrónov v rôznych metabolických reakciách. Sú to malé bielkoviny, ktoré sú rozpustné vo vode a nachádzajú sa v chloroplastoch. Atómy železa a síry v tomto proteíne sú usporiadané do zhlukov železo-síra. Môžu pôsobiť ako biologické kondenzátory prijímaním a vybíjaním elektrónov. Tu sa oxidačný stav atómov železa mení z +2 na +3. Preto pôsobia ako činidlá prenášajúce elektróny v redoxných reakciách, ktoré prebiehajú v biologickom prostredí. V porovnaní s tým je redoxný potenciál tohto proteínu nízky. Molekula proteínu ferredoxínu môže obsahovať dva, tri alebo štyri atómy železa na molekulu proteínu. Existujú tri bežné typy ferredoxínov: Fe2S2 ferredoxíny, Fe4S 4 ferredoxíny a Fe3S4 ferredoxíny.
Hlavnou úlohou ferredoxínu je alokovať vysokoenergetické elektróny v chloroplastoch a tieto proteíny sa podieľajú na distribúcii elektrónov potrebných na fixáciu oxidu uhličitého, redukciu nitrilu, redukciu sulfitu, syntézu glutamátu, cyklický tok elektrónov atď.
Čo je Rubredoxin?
Rubredoxín je proteín obsahujúci železo, ktorý možno nájsť v baktériách a archeách. Ide o typ nízkomolekulového proteínu (zvyčajne sú proteíny vysokomolekulárne zlúčeniny). Na rozdiel od ferredoxínu však proteín Rubredoxin neobsahuje anorganické sulfidy. Hlavnou úlohou Rubredoxínu je, že sa podieľa na mechanizmoch prenosu elektrónov v redoxných reakciách, ktoré sa vyskytujú v biologických systémoch.
Keď vezmeme do úvahy štruktúru Rubredoxínu, obsahuje centrálny atóm železa, ktorý má takmer štvorstennú geometriu. Štyri skupiny, ktoré sú naviazané na tento atóm železa, sú cysteínové zvyšky. Väčšina proteínov Rubredoxin sú vo vode rozpustné chemické látky. Existujú však niektoré nerozpustné druhy, ktoré existujú ako proteíny viazané na membránu.napr. Rubredoxin-A.
Počas mechanizmu prenosu elektrónov sa oxidačný stav centrálneho atómu železa mení z +2 na +3. Túto zmenu oxidačného stavu poznáme ľahko, pretože farba sa mení z červenej na bezfarebnú. Počas tejto zmeny zostáva kovový ión v stave vysokej rotácie, pretože to pomáha minimalizovať štrukturálne zmeny proteínu. Typicky je redukčný potenciál Rubredoxínu vyšší ako ferredoxín; je v rozsahu +50 mV až -50 mV.
Aký je rozdiel medzi Ferredoxínom a Rubredoxínom?
Ferredoxin a Rubredoxin sú proteínové zlúčeniny, ktoré obsahujú ako zložky železo aj síru. Kľúčový rozdiel medzi ferredoxínom a Rubredoxínom je v tom, že ferredoxín má výrazne nižší redoxný potenciál v porovnaní s Rubredoxínom. Redoxný potenciál ferredoxínu je asi -420 mV a redoxný potenciál Rubredoxínu sa pohybuje od -50 do +50 mV. Okrem toho môže ferredoxín obsahovať dva, tri alebo štyri atómy železa na molekulu proteínu, ale v Rubredoxíne je jeden centrálny atóm železa. Obe tieto molekuly však majú veľmi podobnú tetraedrickú geometriu okolo atómov železa.
Feredoxín navyše obsahuje anorganickú síru ako zložku v molekule proteínu, ale v Rubredoxine nie je žiadna anorganická síra. Pri zvažovaní výskytu sa ferredoxín môže vyskytovať v bakteriálnych formách aj v rastlinách, ale Rubredoxín sa vyskytuje v baktériách a archeách.
V tabuľke nižšie je zhrnutý rozdiel medzi ferredoxínom a rubredoxínom.
Zhrnutie – Ferredoxin vs Rubredoxin
Ferredoxin a Rubredoxin sú proteínové zlúčeniny, ktoré obsahujú ako zložky železo aj síru. Kľúčový rozdiel medzi ferredoxínom a Rubredoxínom je v tom, že ferredoxín má výrazne nižší redoxný potenciál v porovnaní s Rubredoxínom.
