Flavoprotein

Flavoprotein je třída proteinových dopravců elektronů , se podílejí na respiračním řetězci . Geny kódující tuto rodinu, známé také jako fotoaktivní geny, se nacházejí ve velké části žijícího království, od Archaei po savce , včetně rostlin a hub (včetně kvasinek ).

Střih

Tato třída zahrnuje proteiny o velikosti 50 až 80  kD o délce 500 až 700 aminokyselin.

Biochemie

Flavoprotein, je protein, který obsahuje vždy flavin , flavin odvozený od riboflavinu (nebo vitamínu B 2 ). Jde tedy o dehydrogenázu fungující s koenzymem  : FAD ( flavin adenin dinukleotid ) nebo FMN ( flavin mononukleotid ).

V Flavoprotein třídy, tato rodina kryptochromy / photolyases představuje vzácné vlastnosti v obývacím světě (to je jeden z velmi vzácných rodin flavoprotein, které mohou katalyzovat na biochemickou reakci ze světelné energie ). Všechny proteiny této rodiny sdílejí identické fotoaktivní domény a všechny vážou podobné fotoaktivní pigmenty (FAD a MTHF). Ty jsou vždy spojeny s dvěma chromofory jako kofaktor: a pterinu (MTHF nebo methenyltetrahydrofolate) a flavin (FAD nebo flavin adenin dinukleotid ).
Během evoluce by fotolyázy byly předky kryptochromů (které by pak ztratily nebo částečně ztratily funkci opravy DNA a získaly novou roli v signalizaci.

Tato rodina se skládá ze 3 hlavních kategorií (strukturálně velmi podobných):

  1. Photolyases dimery cyklobutan pyrimidin (CPD)
  2. Fotolyázy pro dimery pyrimidinu a pyrimidonu (fotoprodukty 6-4)
  3. Cryptochrome (CRY), vzácnější v obývacím světě (nalezeno ve vyšších rostlin a živočichů, ale jen v několika dalších eukaryotických druhů ( řasy , houby ) a prokaryotes). Tyto kryptochromy jsou aktivovány pouze modrým nebo modrozeleným světlem; a také reagují na určité typy magnetických polí mechanismy, které jsou stále špatně pochopeny.
    Tyto fotoreceptorové molekuly se také podílejí na magnetorecepci a magnetopercepci a smyslu pro orientaci u migrujících zvířat .
    V rostlinách se jedná pravděpodobně o proteiny, které vysvětlují mnohé připomínky v oblasti electroculture od práce otce Bertholon XVII th  století až do dnešních dnů (kde jsou účinky často vysvětlit kalciového kanálu zahájení účinku a zvýšené cirkulace iontové poplatky přes buněčné membrány, které jsou nyní dobře zdokumentovány a mohou podle Goldsworthyho z roku 2006 představovat „téměř všechny dříve neznámé a neočekávané biologické účinky slabého elektromagnetického záření“ na rostliny.

Fotolyázy byly nalezeny téměř u všech prokaryotických a eukaryotických druhů . Jsou dokonce kódovány určitými virovými DNA (Biernat et al, 2012).
Fotolyázy aktivované světelnou energií hrají hlavní roli, už jen proto, že jsou to opravné enzymy pro DNA poškozenou UV zářením „bez vyvolání transdukčních signálů“. Objev mechanismu opravy DNA fotolyázami byl v roce 2015 také oceněn Nobelovou cenou za chemii. Kryptochromy naopak fungují jako signální molekuly, které regulují různé biologické reakce, jako je trénink. Cirkadiánních rytmů u rostlin a zvířat “ .

Podívejte se také

Související články

Poznámky a odkazy

  1. Louis-David Arthaut (2018) [ https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02885958/document Účinky modrého světla a magnetického pole na syntézu ROS kryptochromem}. Diplomová práce / Molekulární biologie. Univerzita Sorbonna. (fr) . NNT: 2018SORUS400. tel-02885958 | viz str. 13/205 na
  2. M. l'Abbé (Pierre) Bertholon , „  Z elektřiny rostlin: práce, ve které se zabýváme elektřinou atmosféry na rostlinách, jejími vlivy na ekonomiku rostlin, jejich léčivými ctnostmi a výživně-elektrickými, a hlavně praktické prostředky k jeho užitečnému použití v zemědělství s vynálezem elektro-vegetometru  “ , Paříž: Didot Jeune,1783(zpřístupněno 17. října 2020 )
  3. (in) Andrew Goldsworthy , „  Účinky elektrických a elektromagnetických polí na rostliny a související témata  “ , Elektrofyziologie rostlin , Springer Berlin Heidelberg,2006, str.  247–267 ( ISBN  978-3-540-32717-2 , DOI  10.1007 / 978-3-540-37843-3_11 , číst online , přístup k 16. říjnu 2020 )