Flavoproteína

Uma flavoproteína é uma classe de proteínas transportadoras de elétrons , envolvidas na cadeia respiratória . Os genes que codificam essa família, também conhecidos como genes fotoativos, são encontrados, numerosos e diversos, em grande parte do reino vivo, de Arquéias a Mamíferos , passando por plantas e fungos (inclusive leveduras ).

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Esta classe inclui proteínas de 50 a 80  kD de tamanho , 500 a 700 aminoácidos de comprimento.

Bioquímica

Uma flavoproteína é uma proteína que sempre contém uma flavina , uma flavina derivada da riboflavina (ou vitamina B 2 ). É, portanto, uma desidrogenase funcionando com uma coenzima  : FAD ( flavina adenina dinucleotídeo ) ou FMN ( flavina mononucleotídeo ).

Dentro da classe das flavoproteínas, esta família de criptocromos / fotoliaes apresenta características raras no mundo dos vivos (é uma das famílias muito raras de flavoproteínas que podem catalisar uma reação bioquímica a partir da energia da luz ). Todas as proteínas desta família compartilham domínios fotoativos idênticos, e todas elas se ligam a pigmentos fotoativos semelhantes (FAD e MTHF). Eles estão sempre ligados a dois cromóforos como cofator: uma pterina (MTHF ou meteniltetraidrofolato) e uma flavina (FAD ou dinucleotídeo adenina flavina ).
Durante a evolução, as fotolases teriam sido ancestrais dos criptocromos (que teriam perdido ou perdido parcialmente a função de reparo do DNA, adquirindo um novo papel na sinalização.

Esta família é composta por 3 categorias principais (estruturalmente muito semelhantes):

  1. Os dímeros de fotoliase ciclobutano pirimidina (CPD)
  2. Fotolases para dímeros de pirimidina-pirimidona (fotoprodutos 6-4)
  3. O criptocromo (CRY), mais raro no mundo dos vivos (encontrado em plantas e animais superiores, mas apenas em algumas outras espécies eucarióticas ( algas , fungos ) e procariotos). Esses criptocromos são ativados apenas por luz azul ou azul esverdeada; e também reagem a certos tipos de campos magnéticos , por mecanismos ainda mal compreendidos.
    Essas moléculas fotorreceptoras também estão envolvidas na magnetorecepção e na magnetopercepção e no senso de orientação em animais migratórios .
    Em plantas , estes são provavelmente as proteínas que explicam as muitas observações feitas no campo da electroculture uma vez que o trabalho de Pai Bertholon o XVII th  século até à actualidade (onde os efeitos são muitas vezes explicados pela canal de cálcio acção de abertura e aumento da circulação de iónico cargas através das membranas celulares, agora bem documentadas e podem ser responsáveis ​​por "quase todos os efeitos biológicos anteriormente desconhecidos e inesperados da radiação eletromagnética fraca" em plantas, de acordo com Goldsworthy em 2006.

Fotolases foram encontradas em quase todas as espécies procarióticas e eucarióticas . Eles são mesmo codificados por certos DNAs virais (Biernat et al, 2012).
As fotolases, ativadas pela energia da luz, desempenham um papel importante, apenas porque são enzimas de reparo do DNA danificado por UV "sem induzir sinais de transdução". A descoberta do mecanismo de reparo do DNA pelas fotolases também ganhou o Prêmio Nobel de Química em 2015. Os criptocromos, por outro lado, funcionam como moléculas sinalizadoras que regulam várias respostas biológicas, como o treinamento. De ritmos circadianos em plantas e animais ” .

Veja também

Artigos relacionados

Notas e referências

  1. Louis-David Arthaut (2018) [ https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02885958/document Efeitos da luz azul e do campo magnético na síntese de ROS por criptocromo}. Tese / Biologia molecular. Sorbonne University. (fr) . NNT: 2018SORUS400. tel-02885958 | ver pág. 13/205 em
  2. M. l'Abbé (Pierre) Bertholon , “  Da eletricidade das plantas: trabalho em que lidamos com a eletricidade da atmosfera nas plantas, seus efeitos na economia das plantas, suas virtudes medicinais & nutritivo-elétricas, & principalmente meios práticos para aplicá-lo com utilidade à agricultura, com a invenção de um eletro-vegetômetro  ” , Paris: Didot Jeune,1783(acessado em 17 de outubro de 2020 )
  3. (em) Andrew Goldsworthy , "  Effects of Electrical and Electromagnetic Fields on Plants and Related Topics  " , Plant Electrophysiology , Springer Berlin Heidelberg,2006, p.  247-267 ( ISBN  978-3-540-32717-2 , DOI  10.1007 / 978-3-540-37843-3_11 , ler online , acessado em 16 de outubro de 2020 )