The final step in the biosynthesis

The final step in the biosynthesis of the plant
hormone ethylene is catalyzed by the non-heme ironcontaining
enzyme 1-aminocyclopropane-1-carboxylic
acid (ACC) oxidase (ACCO). ACC is oxidized at the
expense of O2 to yield ethylene, HCN, CO2, and two
waters. Continuous turnover of ACCO requires the
presence of ascorbate and HCO3
) (or an alternative
form), but the roles played by these reagents, the order
of substrate addition, and the mechanism of oxygen
activation are controversial. Here these issues are addressed
by development of the first functional single
turnover system for ACCO. It is shown that 0.35 mol
ethylene/mol Fe(II)ACCO is produced when the enzyme
is combined with ACC and O2 in the presence of HCO3
)
but in the absence of ascorbate. Thus, ascorbate is not
required for O2 activation or product formation. Little
product is observed in the absence of HCO3
)
, demonstrating
the essential role of this reagent. By monitoring
the EPR spectrum of the sample during single turnover,
it is shown that the active site Fe(II) oxidizes to Fe(III)
during the single turnover. This suggests that the electrons
needed for catalysis can be derived from a fraction
of the initial Fe(II)ACCO instead of ascorbate. Addition
of ascorbate at 10% of its Km value significantly accelerates
both iron oxidation and ethylene formation,
suggesting a novel high-affinity effector role for this reagent.
This role can be partially mimicked by a nonredox-active
ascorbate analog. A mechanism is
proposed that begins with ACC and O2 binding, iron
oxidation, and one-electron reduction to form a peroxy
intermediate. Breakdown of this intermediate, perhaps
by HCO3
)
-mediated proton transfer, is proposed
to yield a high-valent iron species, which is the true
oxidizing reagent for the bound ACC.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ขั้นตอนสุดท้ายในการสังเคราะห์ของพืชฮอร์โมนเอทิลีนเป็นกระบวน โดย ironcontaining ไม่ใช่ heme1-aminocyclopropane-1-carboxylic เอนไซม์กรด (ACC) oxidase (ดะ) ACC ถูกออกซิไดซ์ในการจ่าย O2 ให้เอทิลีน HCN, CO2 และสองน้ำทะเล หมุนเวียนต่อเนื่องของดะต้องการสถานะการออนไลน์ของ ascorbate และ HCO3) (หรือทางเลือกแบบ), แต่หน้าที่ของ reagents เหล่านี้ ใบสั่งนอกจากนี้พื้นผิว และกลไกของออกซิเจนแย้งอยู่เปิดใช้งาน ที่นี่มีแก้ไขปัญหาเหล่านี้โดยการพัฒนาทำงานซิงเกิลแรกระบบหมุนเวียนช่วย มันแสดงให้เห็นว่า 0.35 molผลิตเอทิลีน/โมล Fe (II) หรืเมื่อเอนไซม์นี้รวมกับ ACC และ O2 ใน HCO3)แต่ขาด ascorbate , Ascorbate จึงไม่ต้องการสร้างการเปิดใช้งานหรือผลิตภัณฑ์ O2 เล็ก ๆ น้อย ๆผลิตภัณฑ์เป็นที่สังเกตของ HCO3)สาธิตบทบาทสำคัญของสารนี้ โดยการตรวจสอบสเปกตรัม EPR ของตัวอย่างในระหว่างการหมุนเวียนเตียงแสดงว่า ใช้ Fe(II) อร่อยกว่าการ Fe(III)ในระหว่างการหมุนเวียนเตียง ว่า อิเล็กตรอนจำเป็นสำหรับปฏิกิริยาที่ได้มาจากเศษส่วนของการเริ่มต้น Fe (II) หรืแทน ascorbate นอกจากนี้ของ ascorbate % 10 กม.ของ ค่านัยสำคัญเร่งทั้งเหล็กก่อเกิดออกซิเดชันและเอทิลีนแนะนำน้ำยานี้บทบาทของนวนิยายฟเฟกความสัมพันธ์สูงบทบาทนี้สามารถเลียนแบบบางส่วน โดย nonredox ใช้งานอยู่ascorbate อนาล็อก เป็นกลไกเสนอที่ขึ้นต้น ด้วยรวม ACC และ O2 เหล็กออกซิเดชัน และลดหนึ่งอิเล็กตรอนแบบ peroxy เป็นระดับกลาง สลายนี้กลาง บางทีโดย HCO3)-มีเสนอสื่อโปรตอนโอนให้ผลผลิตสูง-valent พันธุ์เหล็ก ซึ่งเป็นแท้จริงสารออกซิไดซ์สำหรับผูกกับบัญชี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ขั้นตอนสุดท้ายในการสังเคราะห์ของโรงงาน
เอทิลีนฮอร์โมนเร่งปฏิกิริยาด้วยไม่ใช่ heme ironcontaining
เอนไซม์ 1 aminocyclopropane-1-คาร์บอกซิ
Acid (ACC) oxidase (ACCO) แม็กออกซิไดซ์ที่
ค่าใช้จ่ายของ O2 ให้ผลผลิตเอทิลีน HCN, CO2 และสอง
น้ำ ผลประกอบการอย่างต่อเนื่องของ ACCO ต้องมี
การปรากฏตัวของ ascorbate และ HCO3
) (หรือทางเลือก
รูปแบบ) แต่บทบาทที่เล่นโดยน้ำยาเหล่านี้คำสั่ง
ของการเติมสารตั้งต้นและกลไกของออกซิเจน
ยืนยันการใช้งานมีความขัดแย้ง นี่คือปัญหาเหล่านี้ได้รับการแก้ไข
โดยการพัฒนาของการทำงานเดี่ยวครั้งแรก
ของระบบการหมุนเวียนสำหรับ ACCO มันแสดงให้เห็นว่า 0.35 mol
เอทิลีน / mol Fe (II) ACCO ผลิตเมื่อเอนไซม์
จะถูกรวมกับแม็กและ O2 ในการปรากฏตัวของ HCO3
)
แต่ในกรณีที่ไม่มี ascorbate ดังนั้น ascorbate ไม่ได้
จำเป็นสำหรับ O2 ยืนยันการใช้งานหรือการก่อตัวสินค้า เล็ก ๆ น้อย ๆ
สินค้าเป็นที่สังเกตในกรณีที่ไม่มี HCO3
)
แสดงให้เห็นถึง
บทบาทที่สำคัญของสารนี้ โดยการตรวจสอบ
คลื่นความถี่ EPR ของกลุ่มตัวอย่างในระหว่างการหมุนเวียนเดียว
มันจะแสดงให้เห็นว่าการใช้งานเว็บไซต์เฟ (II) การรวมตัวกับออกซิเจน Fe (III)
ในระหว่างการหมุนเวียนเดียว นี้แสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอน
ที่จำเป็นสำหรับการเร่งปฏิกิริยาจะได้รับจากเศษเสี้ยว
ของการเริ่มต้น Fe (II) ACCO แทน ascorbate นอกจาก
ของ ascorbate ที่ 10% ของมูลค่า Km อย่างมีนัยสำคัญเร่ง
ทั้งการเกิดออกซิเดชันเหล็กและการสร้างเอทิลีน
บอกบทบาท effector สูงความสัมพันธ์ใหม่สำหรับสารนี้.
บทบาทนี้สามารถเลียนแบบบางส่วนโดย nonredox ใช้งาน
ascorbate แบบอะนาล็อก กลไกจะ
เสนอที่เริ่มต้นด้วยแม็กและ O2 ผูกเหล็ก
ออกซิเดชันและการลดลงหนึ่งอิเล็กตรอนในรูปแบบ peroxy
กลาง รายละเอียดของกลางนี้อาจจะ
โดย HCO3
)
การถ่ายโอนโปรตอน -mediated, มีการเสนอ
ที่จะให้ผลผลิตสูง valent ชนิดเหล็กซึ่งเป็นความจริง
สารออกซิไดซ์สำหรับแม็กที่ถูกผูกไว้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการของพืชฮอร์โมนเอทิลีนที่เร่งปฏิกิริยาด้วยไม่ใช่ฮีม ironcontainingเอนไซม์ 1-aminocyclopropane-1-carboxylicกรด ( ACC ) oxidase ( ซีโอ ) บัญชีจากที่ค่าใช้จ่ายของ O2 ผลผลิตเอทิลีนกรดไฮโดรไซยานิก , CO2 , และสองน้ำ การหมุนเวียนอย่างต่อเนื่องของซีโอ ต้องใช้และการเปลี่ยนแปลง hco3( ทางเลือก ) หรือรูปแบบ ) แต่บทบาทที่เล่นโดย สารเคมีเหล่านี้ เพื่อนอกจากนี้พื้นผิวและกลไกของออกซิเจนการเปิดใช้งานจะแย้ง ที่นี่ปัญหาเหล่านี้ได้ถูกแก้ไขโดยการพัฒนาแรกของการทำงานเดี่ยวการหมุนเวียนของระบบสำหรับครัวเรือน . . มันแสดงให้เห็นว่า 0.35 โมลเอทิลีน / โมล Fe ( II ) ซีโอ ผลิตเมื่อเอนไซม์รวมกับบัญชีและ O2 ในการแสดงตนของ hco3)แต่ในกรณีที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง . ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงไม่ได้ที่จำเป็นสำหรับการเปิดใช้งาน O2 หรือผลิตภัณฑ์ น้อยผลิตภัณฑ์เป็นที่สังเกตในการขาดของ hco3)แสดงให้เห็นบทบาทที่สำคัญของการกระทำนี้ โดยการตรวจสอบEPR สเปกตรัมของตัวอย่างในอัตราเดียวเป็นเว็บไซต์ที่ใช้งานเหล็ก ( II ) oxidizes กับ Fe ( III )ในอัตราเดียว นี้แสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอนที่จำเป็นสำหรับการเร่งปฏิกิริยาสามารถได้มาจากเศษของเหล็ก ( II ) ซีโอ แทนที่จะเริ่มต้นจาก . นอกจากนี้ของการเปลี่ยนแปลงที่ 10% ของมูลค่าอย่างมีนัยสำคัญเร่งกม.ทั้งเหล็กและการออกซิเดชันเอธิลีน ,แนะนำนิยายตะบอย ( บทบาทการกระทำนี้บทบาทนี้จะเป็นบางส่วน mimicked โดยนอนรีดอกซ์ปราดเปรียวจากอะนาล็อก กลไกคือเสนอว่า เริ่มต้นด้วยบัญชีและ O2 ผูกเหล็กออกซิเดชันและหนึ่งอิเล็กตรอนลดลงในรูปแบบเปอร์ออกซีระดับกลาง การแบ่งนี้กลาง บางทีโดย hco3)- ผ่านการถ่ายโอนโปรตอน , เสนอให้ผลผลิตสูงเหล็กชนิดร้ายแรง ซึ่งเป็นความจริงออกซิไดซ์รีเอเจนต์สำหรับผูกบัญชี