Ferredoksiini

Ferredoksiini on molekyylimassaltaan suhteellisen pienikokoinen rauta-rikkiproteiineihin kuuluva proteiini. Se osallistuu useisiin tärkeisiin biokemiallisiin hapetus-pelkistysreaktioihin kuten fotosynteesiin.

Rakenne ja biologinen rooli
Ferredoksiineja esiintyy useissa eliöissä, niin eläimissä, kasveissa, kuin bakteereissakin. Kaikki ferredoksiineihin kuuluvat proteiinit ovat rauta-rikkiproteiineja ja niiden molekyylimassa on 10–40 kDa. Ferredoksiineillä on hyvin alhainen pelkistymispotentiaali. Proteiini on voimakkaasti negatiivisesti varautunut ja vuorovaikuttaa erityisesti positiivisesti varautuneiden proteiinien kanssa. Ferredoksiinit voidaan jaotella eri ryhmiin niiden sisältämien raudan ja rikin muodostamien klustereiden koon perusteella. Kaikissa näistä proteiineista klusterit ovat sitoutuneet proteiiniin kysteiiniaminohappojen välityksellä. Yksinkertaisimmissa ferredoksiineissa on yksi kahdesta rauta-atomista ja kahdesta rikkiatomista koostuva klusteri. Lisäksi tunnetaan ferredoksiineja, joissa on yksi tai kaksi 4Fe4S-klusteria.

Ferredoksiini on tärkeässä roolissa erityisesti fotosynteesissä. Niin kutsutussa fotosysteemi I:ssä elektroni siirtyy plastosyaniiniproteiinilta hapettuneelle ferredoksiinille, joka pelkistyy. Tämä elektroninsiirto vaatii energiaa, jonka fotosyntetisoivat eliöt saavat auringonvalosta. Tämän jälkeen ferredoksiinia käytetään pelkistämään NADP+-molekyyli NADPH-molekyyliksi ja tätä reaktiota katalysoi ferredoksiini-NADP+-reduktaasi. Muita biokemiallisia prosesseja, joihin ferredoksiini osallistuu ovat typensidonnassa nitrogenaasin toiminta, nitriittireduktaasin ja sulfiittireduktaasin toiminta, fosforoklastinen reaktio, hydrogenaasin toiminta ja eräiden α-ketokarboksyylihappojen synteesi kuten pyruvaattisyntaasin katalysoima reaktio.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Proteiinit