Ferredoxin-thioredoxin reductase
ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್-ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್, ವ್ಯವಸ್ಥಿತ ಹೆಸರು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ಃ ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಆಕ್ಸಿಡೊರೆಡಕ್ಟೇಸ್, ಇದು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್/ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ನಿಯಂತ್ರಕ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುವ [4Fe-4S] ಪ್ರೋಟೀನ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆಃ 2 ಕಡಿಮೆ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ + ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ 2 ಆಕ್ಸಿಡೀಕೃತ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ + ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಥಿಯೋಲ್ಸ್ + 2 ಎಚ್ + ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್-ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ (ಎಫ್ಟಿಆರ್) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂಕೇತವನ್ನು (ಫೋಟೊರೆಡ್ಯೂಸ್ಡ್ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್) ಥಿಯೋಲ್ ಸಂಕೇತವಾಗಿ (ಕಡಿಮೆ ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್) ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಹಲವಾರು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಕಿಣ್ವಗಳ ಬೆಳಕಿನ-ಅವಲಂಬಿತ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಥಿಯೋಲ್/ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ವಿನಿಮಯ ಕ್ಯಾಸ್ಕೇಡ್ನ ಮೊದಲ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಸಬ್ಯೂನಿಟ್ ಆಲ್ಫಾ ಮತ್ತು ಸಬ್ಯೂನಿಟ್ ಬೀಟಾದ ಹೆಟೆರೊಡೈಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಸಬ್ಯೂನಿಟ್ ಆಲ್ಫಾ ವೇರಿಯೇಬಲ್ ಸಬ್ಯೂನಿಟ್ ಆಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಬೀಟಾ ವೇಗವರ್ಧಕ ಸರಪಳಿಯಾಗಿದೆ. ಬೀಟಾ ಉಪಘಟಕದ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಎಫ್ಇಎಸ್ ಸಮೂಹದ ಸುತ್ತಲೂ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಜೈವಿಕ ಕಾರ್ಯ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ, ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಕ ಜೀವಿಗಳಾದ ಸಯನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಪಾಚಿ, ಸಿ4, ಸಿ3 ಮತ್ತು ಕ್ರಾಸ್ಸುಲಾಸಿಯನ್ ಆಮ್ಲ ಚಯಾಪಚಯ (ಸಿಎಎಂ) ಸಸ್ಯಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಗುಂಪುಗಳು ಇಂಗಾಲದ ಸ್ಥಿರೀಕರಣ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್-ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಎಫ್ಟಿಆರ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್-ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಭಾಗವಾಗಿ, ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಸ್ಯಗಳು ತಮ್ಮ ಚಯಾಪಚಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್-ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕ್ಯಾಲ್ವಿನ್ ಸೈಕಲ್ ಮತ್ತು ಪೆಂಟೋಸ್ ಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಮಾರ್ಗದಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ-ಇದು ಸಸ್ಯಗಳಿಗೆ ಬೆಳಕಿನ ಲಭ್ಯತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಅವನತಿಯನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ, ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಎಫ್ಟಿಆರ್ ಬಳಸಿ, ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ನಂತರ ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಥಿಯೋರೆಡಾಕ್ಸಿನ್, ಥಿಯೋಲ್/ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ವಿನಿಮಯದ ಮೂಲಕ, ನಂತರ ಕ್ಲೋರೋಪ್ಲಾಸ್ಟ್ ಫ್ರಕ್ಟೋಸ್-1,6-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಫೇಟೇಸ್, ಸೆಡೋಹೆಪ್ಟುಲೋಸ್-ಬಿಸ್ಫಾಸ್ಫೇಟೇಸ್ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫೋರಿಬ್ಯುಲೋಕಿನಾಸ್ನಂತಹ ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ಜೈವಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಬೆಳಕು ಎಫ್ಟಿಆರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಕತ್ತಲೆಯಲ್ಲಿ, ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕೃತವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಇದು ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬೋಹೈಡ್ರೇಟ್ ವಿಭಜನೆಯು ಚಯಾಪಚಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಸಾಧಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್-ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ ರಚನೆಯು ಸುಮಾರು 30 ಕೆಡಿಎಯ α-β ಹೆಟೆರೊಡೈಮರ್ ಆಗಿದೆ. ವಿವಿಧ ಸಸ್ಯ ಪ್ರಭೇದಗಳ ಎಫ್ಟಿಆರ್ ರಚನೆಯು ಸಂರಕ್ಷಿತ ವೇಗವರ್ಧಕ β ಉಪಘಟಕ ಮತ್ತು ವೇರಿಯೇಬಲ್ α ಉಪಘಟಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಸೈನೆಕೋಸಿಸ್ಟಿಸ್ ಎಸ್. ಪಿ. ಯಿಂದ ಎಫ್ಟಿಆರ್ನ ರಚನೆ. ಪಿ. ಸಿ. ಸಿ. 6803 ಅನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1.6 ನಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಫ್ಟಿಆರ್ ತೆಳುವಾದ ಕಾನ್ಕೇವ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಅನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ, 10ಅನ್ನು [4Fe-4S ಕ್ಲಸ್ಟರ್] ವಾಸಿಸುವ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಕೇಂದ್ರದ ಒಂದು ಬದಿಯು ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ರೆಡಾಕ್ಸ್-ಸಕ್ರಿಯ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಕಡತವು ಕಡಿಮೆ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಬದಿಯ ಡಿಸ್ಕ್ ರಚನೆಯು ಎಫ್ಟಿಆರ್ಗೆ ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಮತ್ತು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ವೇರಿಯೇಬಲ್ α ಉಪಘಟಕವು ಐದು ಸಮಾನಾಂತರ β ಎಳೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ತೆರೆದ β ಬ್ಯಾರೆಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವೇಗವರ್ಧಕ ಉಪಘಟಕದೊಂದಿಗಿನ ಅದರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ β ಎಳೆಗಳ ನಡುವಿನ ಎರಡು ಕುಣಿಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಕುಣಿಕೆಗಳಲ್ಲಿನ ಅವಶೇಷಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಉಪಘಟಕದಲ್ಲಿ 4Fe-4S ಸಮೂಹವನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ, α ಉಪಘಟಕವು ಫೋಟೊಸಿಸ್ಟಮ್ Iನ ಉಪಘಟಕವಾದ PsaE ಪ್ರೋಟೀನ್ಗೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದಾಗ್ಯೂ ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಅಥವಾ ಕಾರ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೋಲಿಕೆ ಕಂಡುಬರುವುದಿಲ್ಲ. ವೇಗವರ್ಧಕ β ಉಪಘಟಕವು [4Fe-4S ಕೇಂದ್ರ] ದೊಂದಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ α-ಹೀಲಿಕಲ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎಫ್ಇಎಸ್ ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ರೆಡಾಕ್ಸ್-ಸಕ್ರಿಯ ಸಿಸ್ಟೀನ್ ಅವಶೇಷಗಳು ಈ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳ ಕುಣಿಕೆಗಳೊಳಗೆ ನೆಲೆಗೊಂಡಿವೆ. ಸಿಸ್ಟೀನ್-55,74,76, ಮತ್ತು 85 ಅನ್ನು ಕ್ಯೂಬೇನ್-ರೀತಿಯ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ನ ಕಬ್ಬಿಣದ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕಿಣ್ವಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ ಎಫ್ಟಿಆರ್ ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ರಿಡಕ್ಟೇಸ್ಗಳಲ್ಲಿ ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಫ್ಲೇವೊಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಫೆ-ಎಸ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಕೋಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಎಫ್ಟಿಆರ್ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾದ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಎಫ್ಟಿಆರ್ ಲೈಸ್-47 ಮತ್ತು ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಗ್ಲು-92 ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ. ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ನಿಂದ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ಫೆ-ಎಸ್ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಎಫ್ಟಿಆರ್ನ ಸಿಸ್-87 ಮತ್ತು ಸಿಸ್-57 ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಬಂಧವನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಅಮೂರ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಸಿಸ್-57 ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೆ-ಎಸ್ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು [4Fe-4S] 2 + ನಿಂದ [4Fe-4S] 3 + ಗೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಒಂದು-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ (ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ನಿಂದ) ಮಧ್ಯಂತರದ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಲಾಗಿದೆಃ ಸ್ಟೇಪಲ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಸಿಸ್-87 ಅನ್ನು ಫೆ-ಎಸ್ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫರ್ಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಡೈ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಸಿಸ್-87 ಅನ್ನು ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ವಾದಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮುಂದೆ, ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಹಿಸ್ಟಿಡಿನ್ ಅವಶೇಷದಿಂದ ಉತ್ತೇಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಫಿಲಿಕ್ ಸಿಸ್-57, ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಮೇಲಿನ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಸೇತುವೆಯ ಮೇಲೆ ದಾಳಿ ಮಾಡಿ, ಹೆಟೆರೊ-ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಕೊನೆಯದಾಗಿ, ಹೊಸದಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಫೆರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅಣುವು ಅಂತಿಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಎಫ್ಇಎಸ್ ಕೇಂದ್ರಕ್ಕೆ ತಲುಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಅದರ ಮೂಲ 2 + ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ, ಸಿಸ್-87, ಸಿಸ್-57 ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥಿಯೊರೆಡಾಕ್ಸಿನ್ ಅನ್ನು ಎರಡು ಥಿಯೋಲ್ಗಳಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಕೊಂಡಿಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಡೊಮೇನ್ಗಳು ಇಸಿ 1.8.7