Potencijalna uloga Fe-S kompleksa u pojavi života

završni rad

• Autor: Ivan Crnko-Kovač
• Mentor: Morana Dulić (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2024-09-06, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

Željezo-sumpor (Fe-S) kompleksi jedni su od najučestalijih bioloških kofaktora, prisutni u raznim strukturama od jednostavnih oblika poput [1Fe-0S] klastera rubredoksina do složenijih poput [8Fe-7S] klastera nitrogenaza dok su najčešći oblici [2Fe-2S], [3Fe-4S], i [4Fe-4S] klasteri. Imaju ključne uloge u prijenosu elektrona tijekom staničnih procesa kao što su stanično disanje i fotosinteza, omogućujući stvaranje ATP-a. Također sudjeluju u regulaciji enzimske aktivnosti, primjerice u Krebsovom ciklusu te u održavanju integriteta genoma kroz uloge u enzimima replikacije i popravka DNA. Fe-S klasteri također reguliraju ekspresiju gena, reagirajući na promjene u staničnom mediju preko transkripcijskih faktora poput FNR i SoxR. Osim toga, sudjeluju u biosintezi bioloških molekula kao što su biotin i lipoična kiselina te u fiksaciji dušika. Teorije o podrijetlu života, kao što su Wächtershäuserova hipoteza o željezo-sumpor svijetu i Russell-Hallova hipoteza željezo-sumpor membrana, predlažu ključnu ulogu Fe-S kompleksa u ranim biokemijskim procesima. Wächtershäuserova hipoteza sugerira da su minerali željezovih i niklovih sulfida u hidrotermalnim izvorima osigurali katalitičku površinu za sintezu organskih spojeva iz anorganskih, dok Russell-Hallova hipoteza predlaže da su željezo-sumpor membrane stvorile odjeljke koji su omogućili razvoj prvih biokemijskih reakcija i protonski gradijent za oksidativnu fosforilaciju. Cilj ovog završnog rada je istražiti biološke funkcije Fe-S kompleksa, njihovu ulogu u ranim biokemijskim procesima i teorijama o podrijetlu života, te pružiti sveobuhvatan pregled njihove strukture, mehanizama djelovanja i značaja u suvremenoj biokemiji.

• Ključne riječi: pojava života; željezo-sumpor kompleksi
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:503459
• Studijski program: Naziv: Kemija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: prijediplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) kemije (univ. bacc. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-10-04 09:37:59