Diferencia entre ferredoxina y rubredoxina

La principal clave entre ferredoxina y rubredoxina es que La ferredoxina tiene un potencial redox considerablemente más bajo en comparación con la rubredoxina.

Tanto la ferredoxina como la rubredoxina son proteínas que contienen hierro. Sin embargo, podemos encontrar ferredoxina en formas bacterianas y en plantas porque es una proteína del cloroplasto. Sin embargo, la rubredoxina es una proteína que se encuentra solo en bacterias y arqueas. Estos dos compuestos tienen una estructura muy similar.

¿Qué es Ferredoxina?

La ferredoxina es una proteína que contiene hierro y azufre. Está involucrado en la mediación de la transferencia de electrones en una variedad de reacciones metabólicas. Estas son pequeñas proteínas que son solubles en agua y existen en los cloroplastos. Los átomos de hierro y azufre de esta proteína están dispuestos en grupos de hierro y azufre. Pueden actuar como capacitores biológicos aceptando y descargando electrones. Aquí, el estado de oxidación de los átomos de hierro cambia de +2 a +3. Por lo tanto, actúan como agentes de transferencia de electrones en reacciones redox que tienen lugar en un entorno biológico. Comparativamente, el potencial redox de esta proteína es bajo. Una molécula de proteína ferredoxina puede contener dos, tres o cuatro átomos de hierro por molécula de proteína. Hay tres tipos comunes de ferredoxinas: Fe₂S₂ ferredoxinas, Fe₄S₄ ferredoxinas y Fe₃S₄ ferredoxinas.

El papel principal de la ferredoxina es asignar electrones de alta energía en el cloroplasto, y estas proteínas están involucradas en la distribución de electrones necesarios para la fijación de dióxido de carbono, reducción de nitrilo, reducción de sulfito, síntesis de glutamato, flujo cíclico de electrones, etc.

¿Qué es la rubredoxina?

La rubredoxina es una proteína que contiene hierro que se puede encontrar en bacterias y arqueas. Es un tipo de proteína de bajo peso molecular (generalmente las proteínas son compuestos de alto peso molecular). Sin embargo, a diferencia de la ferredoxina, la proteína rubredoxina no contiene sulfuros inorgánicos. El papel principal de la rubredoxina es que participa en los mecanismos de transferencia de electrones en las reacciones redox que ocurren en los sistemas biológicos.

Al considerar la estructura de la rubredoxina, contiene un átomo de hierro central que tiene una geometría casi tetraédrica. Los cuatro grupos que están unidos a este átomo de hierro son residuos de cisteína. La mayoría de las proteínas de rubredoxina son especies químicas solubles en agua. Sin embargo, existen algunas especies insolubles que existen como proteínas unidas a la membrana. Por ejemplo, rubredoxina-A.

Durante el mecanismo de transferencia de electrones, el estado de oxidación del átomo de hierro central cambia de +2 a +3. Podemos reconocer fácilmente este cambio en el estado de oxidación porque el color cambia de rojo a incoloro. Durante este cambio, el ion metálico permanece en un estado de alto espín porque es útil para minimizar los cambios estructurales de la proteína. Normalmente, el potencial de reducción de la rubredoxina es mayor que el de la ferredoxina; está en el rango de +50 mV a -50 mV.

¿Cuál es la diferencia entre ferredoxina y rubredoxina?

La ferredoxina y la rubredoxina son compuestos proteicos que contienen hierro y azufre como componentes. La diferencia clave entre la ferredoxina y la rubredoxina es que la ferredoxina tiene un potencial redox considerablemente más bajo en comparación con la rubredoxina. El potencial redox de la ferredoxina es de aproximadamente -420 mV, y el potencial redox de la rubredoxina oscila entre -50 y +50 mV. Además, la ferredoxina puede contener dos, tres o cuatro átomos de hierro por molécula de proteína, pero en la rubredoxina hay un átomo de hierro central. Sin embargo, ambas moléculas tienen una geometría tetraédrica muy similar alrededor de los átomos de hierro.

Además, la ferredoxina contiene azufre inorgánico como componente de la molécula de proteína, pero no hay azufre inorgánico en la rubredoxina. Al considerar la ocurrencia, la ferredoxina puede ocurrir tanto en formas bacterianas como en plantas, pero la rubredoxina ocurre en bacterias y arqueas.

La siguiente tabulación resume la diferencia entre ferredoxina y rubredoxina.

Resumen - Ferredoxina vs Rubredoxina

La ferredoxina y la rubredoxina son compuestos proteicos que contienen hierro y azufre como componentes. La diferencia clave entre la ferredoxina y la rubredoxina es que la ferredoxina tiene un potencial redox considerablemente más bajo en comparación con la rubredoxina.

Referencia:

1. Chipperfield, Jr “HIERRO | Propiedades y Determinación.” Enciclopedia de Ciencias de la Alimentación y Nutrición2003, págs. 3367–3373., doi:10.1016/b0-12-227055-x/00650-7.

Imagen de cortesía:

1. “3P1M.pdb1” Por el equipo de desarrollo de Jmol – Jmol (CC0) vía Commons Wikimedia
2. “AP 1s24 EBI” Por Jawahar Swaminathan y el personal de MSD en el Instituto Europeo de Bioinformática – (Dominio público) vía Commons Wikimedia