Plastosyaniini

Plastosyaniini on useissa kasveissa sekä yhteyttävissä levissä ja syanobakteereissa esiintyvä kuparia sisältävä proteiini. Tämä proteiini osallistuu fotosynteesin niin kutsuttuihin valoreaktioihin ja toimii niissä elektroneja siirtävänä proteiinina.

Rakenne ja toiminta

Plastosyaniinin eristi ensimmäisenä japanilainen biokemisti Sakae Katoh vuonna 1962 viherleviin kuuluvasta lajista Chlorella ellipsoidea. Plastosyaniini on suhteellisen pienikokoinen proteiini. Se koostuu 99 aminohaposta ja sen molekyylimassa on 10,5 kDa. Kaikkien kasvilajien plastosyaniinin aminohapposekvenssissä on yhteistä noin kaksi kolmasosaa. Plastosyaniini sitoutuu kupari-ioniin neljällä aminohapolla, jotka ovat kaksi histidiiniä, kysteiini ja metioniini. Histidiinit sitoutuvat kupari-ioniin imidatsolirenkaan typpiatomien välityksessä ja kysteiini ja metioniini sitoutuvat rikkiatomien välityksellä. Plastosyaniinin kolmiulotteinen rakenne on niin kutsuttu β-tynnyrirakenne, joka koostuu β-laskoksista. Kolmiulotteisessa rakenteessa hydrofobiset aminohapot ovat suuntautuneet tynnyrin sisäpuolelle ja tämä tekee proteiinista suhteellisen hyvin veteen liukenevan. Plastosyaniini on väriltään sinistä johtuen proteiiniin sitoutuneesta kupari-ionista.

Plastosyaniinia esiintyy kasveissa ja levissä viherhiukkasten yhteyttämiskalvostojen eli tylakoidien sisällä. Plastosyaniini vastaanottaa elektroneja sytokromi-b6f-kompleksilta, jolloin proteiinin kupari-ioni pelkistyy hapetusluvulta +II hapetusluvulle +I. Tämän jälkeen plastosyaniini kulkeutuu yhteyttämiskalvoston sisällä proteiinille nimeltä P700+ ja luovuttaa tällä elektroneja. Samalla kupari-ioni hapettuu jälleen hapetusluvulle +II. Sytokromi-b6f-kompleksi on osa niin kutsuttua fotosysteemi II:ta ja P700+ on osa niin kutsuttua fotosysteemi I:tä. Plastosyaniini toimii elektroninsiirtäjänä näiden kahden yhteyttämisen fotosysteemien välillä.

Lähteet

Aiheesta muualla 

InterPro Protein sequence analysis & classification: Plastocyanin (IPR002387) 
UniProtKB: PETE – Plastocyanin, chloroplastic precursor (P00289) 

Proteiinit