|
|
Elektronová bifurkace - nový fenomén v bioenergetice
Bazger, Jan ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Ženíšková, Kateřina (oponent)
Elektronová bifurkace je typ enzymové katalýzy, která zahrnuje redukci dvou prostorově oddělených elektronových akceptorů o různých redoxních potenciálech pomocí jediného elektronového donoru. Charakteristickou vlastností tohoto typu katalýzy je zisk produktu s vyšší volnou energií, než jakou měl původní elektronový donor. Energie k této endergonické redukci je získána z druhé, exergonické elektrontransportní dráhy reakce. Od roku 2008, kdy se pozorování tohoto biochemického procesu, dříve známého pouze z Q-cyklu v komplexu III, rozšířilo o objev elektronové bifurkace založené na flavinech, bylo celkově popsáno 12 flavoproteinů katalyzujících tento děj. Využití elektronové bifurkace založené na flavinech bylo zatím pozorováno zejména u anaerobních prokaryot, např. acetogenů nebo metanogenů, která žijí v prostředí s nízkoenergetickými substráty. Pro tyto organismy je možnost redukce ferredoxinu či flavodoxinu, elektronových akceptorů endergonické části reakce, významnou fyziologickou výhodou, neboť tyto molekuly mohou být využity jako elektronové donory pro následnou redukci dalších nízkopotenciálových akceptorů za příznivých termodynamických podmínek. Fylogenetických analýz, které by dávaly ucelený přehled o celkovém možném rozšíření elektronové bifurkace založené na flavinech mezi organismy, je...
|
|
|
Elektronová bifurkace - nový fenomén v bioenergetice
Bazger, Jan ; Hrdý, Ivan (vedoucí práce) ; Ženíšková, Kateřina (oponent)
Elektronová bifurkace je mechanismus enzymové katalýzy, při níž dochází k redukci kofaktoru o nižším redoxním potenciálu elektronovým donorem o vyšším redoxním potenciálu. Od roku 2008, kdy se pozorování tohoto děje, dříve známého pouze z Q-cyklu v komplexu III, rozšířilo o objev elektronové bifurkace založené na flavinech bylo celkově popsáno 12 flavoproteinů, které tento děj katalyzují. Využití této katalýzy je zatím pozorováno zejména u anaerobních organismů, jako jsou metanogeny nebo acetogeny, které žijí v prostředí s nízkoenergetickými substráty. Pro tyto organismy je možnost redukce vysokoenergetických molekul, v podobě ferredoxinu či flavodoxinu, schopné redukce molekul, jejichž redukci by museli katalyzovat na úkor chemiosmotického gradientu nebo hydrolýzy ATP významnou výhodou. Fylogenetických analýz, které by dávali ucelený přehled o možnostech celkového rozšíření elektronové bifurkace založené na flavinech mezi organismy je zatím v literatuře nedostatek. Podobná situace se týká molekulárních mechanismů, pro většinu enzymových komplexů jsou tyto data zatím nedostupná.
|
host ::
RSS.