Photosystem I

Photosystem I Descrizione di questa immagine, commentata anche di seguito Struttura di un fotosistema vegetale I ( PDB  2O01 ) Dati chiave
CE n. CE 1.97.1.12
Attività enzimatica
IUBMB Voce IUBMB
IntEnz Vista IntEnz
BRENDA Ingresso BRENDA
KEGG Ingresso KEGG
MetaCyc Passaggio metabolico
PRIAM Profilo
PDB Strutture
PsaA_PsaB Descrizione di questa immagine, commentata anche di seguito Fotosistema I di Synechococcus elongatus  (en) ( PDB  1JB0 ) Dominio proteico
Pfam PF00223
InterPro IPR001280
PROSITÀ PDOC00347
SCOP 1jb0
SUPERFAMIGLIA 1jb0
TCDB 5.B.4
Famiglia OPM 2
Proteina OPM 1jb0

Il fotosistema I ( PSI ) è un'ossidoreduttasi che catalizza la reazione  :

ridotta plastocianina + ossidato ferredossina + hn   ossidato plastocianina + ridotta ferredoxina . 

Questo complesso enzimatico è il secondo ad intervenire nelle reazioni fotosintetiche dipendenti dalla luce. Si trova nella membrana dei tilacoidi nei cianobatteri e nei cloroplasti di piante e alghe . Il fotosistema I è stato chiamato perché scoperto prima del fotosistema II , sebbene intervenga dopo questo nel funzionamento della fotosintesi. Alcuni aspetti di Photosystem I iniziarono a essere conosciuti già negli anni '50, ma il significato di questi risultati non era ancora stato compreso. Louis Duysens fu il primo a proporre i concetti di fotosistema I e fotosistema II nel 1960 e, nello stesso anno, una sintesi effettuata da Fay Bendall e Robert Hill presentò lo stato dell'arte della conoscenza del momento in una teoria coerente del reazioni fotosintetiche: queste ipotesi furono confermate negli anni successivi dagli esperimenti condotti dai team di Duysens e Witt.

Il fotosistema I è un complesso proteico di membrana integrale che utilizza l'energia della luce per trasferire un elettrone da una plastocianina a una ferredossina . Contiene oltre 110  cofattori , molto più del fotosistema II . Questi diversi componenti hanno varie funzioni. Coloro che sono coinvolti nel trasferimento di elettroni dal centro di reazione del PSI sono il dimero della clorofilla P700 come donatore di elettroni primario e gli accettori di elettroni cinque: la clorofilla A0, il fillochinone A1 e tre cluster ferro-zolfo [4Fe-4S] denotati Fx, Fa e Fb.

PsaA e PsaB sono due principali subunità di PSI. Sono due proteine ​​di membrana integrali correlate che si legano ai componenti P700, A0, A1 e Fx del sistema. Contengono tra 730 e 750 aminoacidi e hanno 11 segmenti transmembrana. Il cluster [4Fe-4S] è legato a quattro residui di cisteina  : due di essi sono forniti dalla proteina PsaA e gli altri due dalla proteina psab. I due residui di cisteina delle due proteine ​​sono prossimali e situati in un'ansa tra il 9 ° e il 10 °  segmento transmembrana. Una via della leucina sembra essere presente a valle (verso l'estremità 3 ') delle cisteine ​​e potrebbe contribuire alla dimerizzazione delle unità PsaA / PsaB.

Note e riferimenti

  1. (in) Alexey Amunts Omri Drory e Nathan Nelson , La struttura di un fotosistema vegetale I supercomplesso con una risoluzione di 3,4 Å  " , Nature , vol.  447, 3 maggio 2007, p.  58-63 ( leggi in linea ) DOI : 10.1038 / nature05687 PMID 17476261
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  3. (a) Petra Fromme, Paul Mathis , Svelare il fotosistema I Reazione Centro: una storia, o la somma di tanti sforzi  " , Fotosintesi Research , vol.  80, n osso  1-3, Aprile 2004, p.  109-124 ( leggi in linea ) DOI : 10.1023 / B: PRES.0000030657.88242.e1 PMID 16328814
  4. (in) Andrew N. Webber, Richard Malkin , Le proteine ​​del centro di reazione del fotosistema I contengono modelli di cerniera di leucina: un ruolo proposto nella formazione dei dimeri  " , FEBS Letters , vol.  264, n o  1, 7 maggio 1990, p.  1-4 ( leggi online ) DOI : 10.1016 / 0014-5793 (90) 80749-9 PMID 2186925