Презентация на тему "Неекономічний фермент"

Содержание

• 
  Слайд 1

  “Неекономічнийфермент”

  Завадська Дарина Команда “Дослідник”

• 
  Слайд 2

  Початкові умови

  Поширена думка, що низька ефективність РуБісКО – спадок із тих часів, коли концентаціяСО2 не була лімітуючим фактором.

• 
  Слайд 3

  РуБісКО як антиоксидант

  За підвищенної концентрації СО2 в атмосфері ефективність ферментів-антиоксидантів знижується. Знайдено негативну кореляцію між вмістом Н2О2 в клітині та активністю РуБісКО. Тому фіксація О2 спочатку могла слугувати способом запобігання оксидативного стресу, потім виникло фотодихання, яке також мало певні корисні функції.

• 
  Слайд 4

  Варіації специфічності РуБісКО

  Найспецифічніший фермент знайдено у водорості Griffithisiamonilis- 86%. Такий ефект досягнуто завдяки варіаціям у малій субодиниці. Велика є висококонсервативною.

• 
  Слайд 5

  Поганий спадок

  На суходіл вийшли нащадки зелених водоростей із “зеленим” типом РуБісКО І. При цьому вирішальними фактором були інші особливості цих рослин.

• 
  Слайд 6

  С4 рослини замість специфічного РуБісКО

  С4 шлях є складним порівняно із підвищенням специфічності РуБісКО. Але саме виник саме він. Чому?

• 
  Слайд 7

  Швидкість та специфічність

  Рослини могли знайти “золотусередину” між специфічністю та швидкістю роботи.

• 
  Слайд 8

  Особливості стеричних взаємодій

  Стерична взаємодія безпосередньо із СО2 відсутня, що дозволяє розрізняти тільки конформації перехідного стану з продуктом, що знижує швидкість.

• 
  Слайд 9

  Неможливість змін великої субодиниці

  Навіть якщо заміни, далекі від найконсервативніших ділянок активного центру і можуть вплинути на принцип роботи фермента, він не зможе вступати у всі необхідні молекулярні взаємодії та мутація буде летальною.

• 
  Слайд 10

  Кількість замість якості

  Якщо підвищення ефективності досягнути так складно, чи не легше досягнути збільшення кількості? РуБісКО – найпоширеніший фермент на землі. Можливо, завдяки неодноразовій появі ефекту константної оверексперсії, що згодом закріпився.

• 
  Слайд 11

  Висновок

  Оксигеназна активність може виконувати функцію захисту від оксидативного стресу. Тонка межа між підвищенням ефективності та збереженням хімічного принципу каталізу та здатності до багатьох молекулярних взаємодій заважали РуБісКОеволюціонувати в напрямку збільшення своєї ефективності. В ті моменти, коли за певними групами ще могла закріпитися більш ефективна форма Рубіско, добір на його ефективність не йшов. Тим не менш, певних варіацій досягнути вдалось. Було знайдено «золоту середину» між швидкістю та ефективністю фермента.

• 
  Слайд 12

  Дякую за увагу!

• 
  Слайд 13

  Основні джерела літератури:

  OurUnderstandingandCapacitytoEngineerNature’s CO2-Sequestering Enzyme, RubiscoSpencer M. Whitney,RobertL. Houtz andHernanAlonso. GenotypicVariationofRubiscoExpression, PhotosyntheticElectronFlowandAntioxidantMetabolismintheChloroplastsofChill-exposedCucumberPlants. Yan-Hong Zhou, Jing-Quan Yu, Wei-Hua Mao, Li-Feng Huang, Xing-Shun Song andSalvadorNogués. ProposedMechanismfortheInhibitoryEffectsofOxidativeStressonRubiscoAssemblyandItsSubunitExpression.IdanCohen, JoelA. Knopf, VeredIrihimovitch andMichalShapira. Theinfluenceofelevated CO2 ontheactivitiesofantioxidativeenzymesintwosoybeangenotypesSethG. Pritchard, ZhenlinJu, EdzardvanSanten, JianshengQiu, David B. Weaver, Stephen A. PriorandHugoH. Rogers. Theoxygenandcarbondioxidecompensationpointsof C3 plants:Possibleroleinregulatingatmosphericoxygen. N. E. Tolbert, С. Benkert, AND E. Beck. RubiscospecificityfactortendstobelargerinplantspeciesfromdrierhabitatsandinspecieswithpersistentLeaves.JeroniGalmésjaumeFlexas,Аlfred J. Keys,josepCifre,rowan A. C. Mitchell,Рippa J. Madgwick,richard P. Haslam, НipólitoMedrano,Мartin A. J. Parry. Ribulose-1,5-BisphosphateCarboxylase/Oxygenasefrom Thermophilic Red Algae with a Strong Specificityfor CO2 Fixation. K. Uemura,1 Anwaruzzaman, S. Miyachi, and A. Yokota