Бромопероксидаза ванадия - Vanadium bromoperoxidase

Бромопероксидаза / хлоропероксидаза, ванадий
Идентификаторы
Символ Br / Cl_пероксидаза
CATH 1qhb
SCOP2 1qhb / SCOPe / SUPFAM
CDD cd03398
Активный центр фермента бромопероксидазы ванадия, который производит большинство броморганических соединений Земли .

Бромопероксидазы ванадия - это разновидность ферментов, называемых галопероксидазами . Его основная функция заключается в удалении перекиси водорода из клетки или вокруг нее, которая образуется во время фотосинтеза . При вторичной реакции с растворенным органическим веществом в результате вторичной реакции с растворенным органическим веществом образуется гипобромистая кислота (HOBr), в результате чего происходит бромирование органических соединений, которые связаны с защитой организма. Эти ферменты производят большую часть природных броморганических соединений в мире.

Бромопероксидазы ванадия - один из немногих классов ферментов, для которых требуется ванадий . Активный центр имеет центр оксида ванадия, присоединенный к белку через одну боковую цепь гистидина, и набор водородных связей с оксидными лигандами.

Возникновение и функция

Бромопероксидазы ванадия были обнаружены в бактериях, грибах, морских макроводорослях ( водорослях ) и морских микроводорослях ( диатомовых водорослях ), которые производят бромированные органические соединения. Это не было окончательно идентифицировано как бромопероксидаза высших эукариот, таких как улитки murex , которые имеют очень стабильную и специфическую бромопероксидазу, но, возможно, не зависимую от ванадия. Хотя назначение бромпероксидазы до сих пор неизвестно, ведущие теории включают в себя то, что это способ регулирования перекиси водорода, вырабатываемой фотосинтезом, и / или в качестве механизма самозащиты путем производства гипобромовой кислоты, которая предотвращает рост бактерий.

Ферменты катализируют окисление бромида (0,0067% морской воды ) перекисью водорода . Образующийся электрофильный катион бромония (Br + ) атакует углеводороды (обозначенные как RH в следующем уравнении):

RH + Br - + H 2 O 2 → R-Br + H 2 O + OH -

Бромирование действует на различные растворенные органические вещества, и все большее бромирование приводит к образованию бромоформа . Бромопероксидазы ванадия производят примерно 1-2 миллиона тонн бромоформа и 56 000 тонн бромметана ежегодно. Частично в полярных регионах, где весной наблюдается интенсивное цветение микроводорослей, эти соединения могут попасть в тропосферу и нижнюю стратосферу. Посредством фотолиза бромированные метаны производят радикал брома (Br . ), Который может привести к истощению озонового слоя. Большинство природных броморганических соединений Земли возникают под действием этого фермента.

Рекомендации

Внешние ссылки