γ-GCS هو إنزيم البروتين المعدني للزنك الذي يصنع الجلوتاثيون من مكوناته الثلاثة الأحماض الأمينية الجلايسين والجلوتامات والأرجينين.
مفهوم البروتينات المعدنية
- البروتينات المعدنية وفيرة في الطبيعة حيث تشير التقديرات إلى أنها موجودة في حوالي نصف جميع البروتينات، ويتم تعريفها من خلال وجود أيون معدني واحد على الأقل داخل البروتين، وتشكل الإنزيمات المعدنية مجموعة فرعية ضمن مجموعة البروتينات المعدنية ويتم تعريفها من خلال لعب دور نشط في عملية تحفيزية.
- ليست كل البروتينات المعدنية عبارة عن إنزيمات معدنية، فبعض الأيونات المعدنية الموجودة في البروتينات المعدنية تلعب دورًا هيكليًا على سبيل المثال، مما يسمح للبروتين بالثني حول أيون المعدن (مثل أصابع الزنك).
خصائص البروتينات المعدنية
- البروتينات المعدنية شائعة في النظم البيولوجية.
- يتم تشكيل المواقع المعدنية بشكل عام في البروتين المطوي، وعند تحليل موقع معدني داخل بنية بروتينية معروفة، يمكن استخدام الإحداثيات للحصول على رقم التنسيق والهندسة.
- يبدو أن هاتين الخاصيتين متشابهتين جدًا في المجمعات العضوية المعدنية وفي نظيراتها البروتينية.
- في معظم البروتينات المعدنية يضفي أيون المعدن المرتبط عنصرًا محددًا الوظيفة البيولوجية.
- ترتبط الوظيفة البيولوجية أحيانًا بتقارب الربط .
- ومن ثم هناك بعض البروتينات التي يجب أن تتبادل أيوناتها المعدنية بشكل عكسي لتؤثر على وظيفتها.
- عادة ما تتصرف أيونات +Ca2 كجزء من أنظمة إشارات الخلية بهذه الطريقة، تحتوي أيونات الموقع النشطة عمومًا على ألفة عالية جدًا للبروتين ولا تتبادل بسرعة مع الأيونات المعدنية في المحلول.
أنواع البروتينات المعدنية
- يتم تحديد البروتينات المعدنية المحتوية على النحاس بشكل عام إلى واحدة من ثلاث فئات بناءً على هيكلها وخصائصها الطيفية، والمراكز أحادية النواة من النوع الأول، “بروتينات النحاس الأزرق” تشارك في الغالب في نقل الإلكترون.
- ومراكز النوع الثاني، و”مراكز النحاس غير الزرقاء” توجد عادةً في الإنزيمات التي تنشط الأكسجين الجزيئي.
- ومراكز النوع الثالث تحتوي على ذرتين من النحاس وأيضًا تنشيط الأكسجين الجزيئي.
