Fe protein cycleThe nitrogenase Fe

Fe protein cycle

The nitrogenase Fe protein serves to deliver electrons, one at a time, to the MoFe protein in a process coupled to the hydrolysis of two MgATP molecules (28, 31). The Fe protein is a homodimer (Mr≈ 64,000) having one nucleotide (MgATP/MgADP) binding site buried within each subunit and a single [4Fe-4S] cluster bridging the two subunits (Figure 1) (13). The participation of the Fe protein in the nitrogenase mechanism can be considered to operate in a three state cycle (called the Fe protein cycle) (Figure 2, top). In this cycle, the reduced Fe protein, with its [4Fe-4S] cluster in the 1+ oxidation state, has two bound MgATP molecules. It is this state that transiently associates with the MoFe protein (32). During this association, the two MgATP molecules are hydrolyzed to two MgADP molecules, and a single electron is transferred from the Fe protein [4Fe-4S] cluster into the MoFe protein. The oxidized Fe protein ([4Fe-4S]2+), now with two bound MgADP molecules, then dissociates from the MoFe protein in what is the overall rate-limiting step for nitrogenase catalysis (33). The released Fe protein is then regenerated in two steps. The MgADP molecules are replaced by MgATP, and the [4Fe-4S]2+ cluster is reduced to the 1+ oxidation state, with the order of these two events being unclear (34). The physiological reductant for the Fe protein depends on the organism, with reduced ferredoxin or flavodoxin being the most common immediate electron donor (35, 36).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รอบ Fe โปรตีนNitrogenase Fe โปรตีนทำหน้าที่ส่งอิเล็กตรอน ที ไปโปรตีน MoFe ในกระบวนการควบคู่ไปการย่อยสลายของโมเลกุล MgATP สอง (28, 31) โปรตีน Fe เป็นการ homodimer (Mr≈ 64000) มีหนึ่งนิวคลีโอไทด์ (MgATP/MgADP) การผูกไซต์ที่ฝังอยู่ภายในแต่ละงานย่อยและคลัสเตอร์เดียว [4Fe 4S] ที่เชื่อมโยงโปรแกรมทั้งสอง (รูปที่ 1) (13) การมีส่วนร่วมของ Fe โปรตีนในกลไก nitrogenase ที่ถือได้ว่าการใช้งานในรอบสามสถานะ (เรียกว่ารอบโปรตีน Fe) (รูป 2 สูงสุด) ในรอบนี้ การลด Fe โปรตีน ของคลัสเตอร์ [4Fe 4S] ใน 1 + สถานะออกซิเดชัน มีสองโมเลกุล MgATP ผูก มันเป็นสถานะนี้ที่ transiently ร่วมกับโปรตีน MoFe (32) ในช่วงนี้สมาคม MgATP ทั้งสองโมเลกุลมีไลซ์ไปสอง MgADP โมเลกุล และเป็นอิเล็กตรอนเดียวจะถูกโอนย้ายจาก Fe โปรตีน [4Fe 4S] คลัสเตอร์เป็นโปรตีน MoFe ออกซิไดซ์ Fe โปรตีน ([4Fe-4S] 2 +), ตอนนี้กับสองผูก MgADP โมเลกุล แล้ว dissociates จากโปรตีน MoFe ในคืออะไรโดยรวมอัตราจำกัดขั้นตอนการเร่งปฏิกิริยา nitrogenase (33) แล้วมีการสร้างใหม่การ Fe โปรตีนออกมาในสองขั้นตอน MgADP โมเลกุลจะถูกแทนที่ โดย MgATP และคลัสเตอร์ [4Fe-4S] 2 + ลดลงเป็นรัฐ 1 + ออกซิเดชัน กับลำดับของเหตุการณ์เหล่านี้สองที่อยู่ไม่ชัดเจน (34) Reductant สรีรวิทยาสำหรับโปรตีน Fe ขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิต ferredoxin ลดหรือ flavodoxin เป็นผู้บริจาคอิเล็กตรอนทันทีทั่วไป (35, 36)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เฟวงจรโปรตีน

ไนโตรเฟโปรตีนทำหน้าที่ในการส่งมอบอิเล็กตรอนหนึ่งครั้งเพื่อโปรตีน MoFe ในกระบวนการที่คู่กับการย่อยสลายของทั้งสอง MgATP โมเลกุล (28, 31) เดอะ เฟโปรตีนเป็น homodimer (Mr≈ 64,000) มีหนึ่งเบื่อหน่าย (MgATP / MgADP) เว็บไซต์ที่มีผลผูกพันฝังอยู่ภายในแต่ละหน่วยย่อยและเป็นหนึ่งเดียว [4Fe-4S] คลัสเตอร์เชื่อมสองหน่วยย่อย (รูปที่ 1) (13) การมีส่วนร่วมของโปรตีนในเฟกลไกไนโตรได้รับการพิจารณาในการดำเนินงานในรอบสามรัฐ (เรียกว่าวงจรโปรตีนเฟ) (รูปที่ 2 ด้านบน) ในวงจรนี้ลดลงเฟโปรตีนกับคลัสเตอร์ [4Fe-4S] ใน 1+ สถานะออกซิเดชันมีสองโมเลกุล MgATP ที่ถูกผูกไว้ มันเป็นสภาวะที่ transiently ร่วมกับโปรตีน MoFe (32) ในระหว่างการเชื่อมโยงนี้ทั้งสองโมเลกุล MgATP มีการไฮโดรไลซ์สองโมเลกุล MgADP และอิเล็กตรอนจะถูกโอนจากโปรตีนเฟ [4Fe-4S] คลัสเตอร์เข้าโปรตีน MoFe ออกซิไดซ์เฟโปรตีน ([4Fe-4S] 2+) ตอนนี้มีสองโมเลกุล MgADP ที่ถูกผูกไว้แล้วแยกออกจากโปรตีน MoFe ในสิ่งที่เป็นขั้นตอนการ จำกัด อัตราการโดยรวมสำหรับการเร่งปฏิกิริยาไนโตร (33) ปล่อยเฟโปรตีนสร้างใหม่แล้วในสองขั้นตอน โมเลกุล MgADP จะถูกแทนที่ด้วย MgATP และ [4Fe-4S] 2+ คลัสเตอร์จะลดลงไป 1+ สถานะออกซิเดชันด้วยคำสั่งของทั้งสองเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นไม่ชัดเจน (34) ดักทางสรีรวิทยาสำหรับโปรตีนเฟขึ้นอยู่กับสิ่งมีชีวิตที่มี ferredoxin ลดลงหรือ flavodoxin เป็นส่วนใหญ่บริจาคอิเล็กตรอนทันที (35, 36)