Cyanase
சயனேஸ் நொதி (சயனேட் ஹைட்ரேடேஸ் அல்லது சயனேட் லைஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது), சயனேட்டின் பைகார்பனேட் சார்ந்த வளர்சிதை மாற்றத்தை ஊக்குவித்து அம்மோனியா மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடை உற்பத்தி செய்கிறது. இந்த நொதியின் முறையான பெயர் கார்பமேட் ஹைட்ரோலைஸ் ஆகும். ஈ. கோலியில், சயனேஸ் ஒரு தூண்டக்கூடிய நொதியாகும், மேலும் இது சின்ஸ் மரபணுவால் குறியிடப்படுகிறது. சயனேட் ஒரு நச்சு எதிர்மின் அயனியாகும், மேலும் சயனேஸ் வளர்சிதை மாற்றத்தை கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் அம்மோனியாவின் தீங்கற்ற தயாரிப்புகளாக ஊக்குவிக்கிறது. நொதி எதிர்வினை சயனேஸ் நச்சு சயனேட்டை கார்பமேட் (H2NCOO−) ஆக வளர்சிதை மாற்ற மாற்றத்தை ஊக்குவிக்கிறது. சயனேட்டை முதலில் கார்பமேட் ஆக மாற்றுவதை வினையூக்குவதன் மூலம் என்சைம் இதைச் செய்கிறது, பின்னர் அது தன்னிச்சையாக கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் அம்மோனியாவாக சிதைகிறதுஃ சயனேட் (ஓசிஎன்−) + எச்சிஓ3− + எச் + கார்பமேட் (எச்2என்சிஓ−) + சிஓ2 கார்பமேட் (எச்2என்சிஓ−) + எச் + என்ஹெச்3 + சிஓ2 (தன்னிச்சையான) இதன் விளைவாக ஏற்படும் நிகர எதிர்வினை பின்வருமாறுஃ சயனேட் (ஓசிஎன்−) + எச்சிஓ3− + 2ஹெச் + என்ஹெச்3 + 2சிஓ2 இயக்கவியல் பொறிமுறை என்பது பைகார்பனேட் மற்றும் சயனேட் இரண்டும் அடி மூலக்கூறுகளாக செயல்படும் விரைவான சமநிலையாகும். பைகார்பனேட் உற்பத்தி கார்பமேட்டில் உள்ள சயனேஸுக்கு ஒரு மறுசுழற்சி அடி மூலக்கூறாக செயல்படுகிறது, இது முன்பு நம்பப்பட்டபடி நீராற்பகுப்பு எதிர்வினை மூலம் வளர்சிதை மாற்றத்தை விட, வளர்சிதை மாற்றத்தை முடிக்க சிதைகிறது. ஒரு நேர்மறையான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட செயலில் உள்ள தளம் அயனி தொடர்பு மூலம் பிணைக்கப்பட்ட இரண்டு எதிர்மின் அயனி பிணைப்பு தளங்களுடன் ஒரு பாக்கெட்டை உருவாக்குகிறது. புரதத்தை உருவாக்கும் நேர்மறையான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அமினோ அமிலங்கள் துணை அலகுகளுக்கு இடையில் இந்த தளத்தை உருவாக்க உதவுகின்றன. இந்த அருகிலுள்ள எதிர்மின் அயனி பிணைப்பு தள அமைப்பு சயனேட் மற்றும் பைகார்பனேட்டின் ஒரு வளாகத்திற்கு இடமளிக்கிறது, இது கார்பமேட் உற்பத்தி செய்யும் எதிர்வினையைத் தொடர அனுமதிக்கிறது. நொதி அமைப்பு சில பாக்டீரியாக்கள் இந்த நொதி வழியாக சீரழித்து சுற்றுச்சூழல் சயனேட்டின் நச்சுத்தன்மையை சமாளிக்க முடியும். சயனேட் ஹைட்ரேட் பாக்டீரியா மற்றும் தாவரங்களில் காணப்படுகிறது. சயனேஸ் ஒரு ஹோமோடெகாமராக செயல்பாட்டில் உள்ளது, இது டைமர்களின் 5 வளாகங்களால் ஆனது. இந்த மோனோமர் துணை அலகுகள் ஒவ்வொன்றும் 17 kDa ஆகும் மற்றும் அடி மூலக்கூறுகளின் அரை-தள பிணைப்பை ஆதரிக்கிறது. சயனேஸ் மோனோமர் இரண்டு களங்களால் ஆனது. என்-முனைய களம் டிஎன்ஏ-பிணைப்பு ஆல்பா-ஹெலிக்ஸ் மூட்டை மையக்கருத்துடன் கட்டமைப்பு ஒற்றுமையைக் காட்டுகிறது. சி-முனைய களம் மற்ற புரதங்களுக்கு கட்டமைப்பு ஒத்திசைவு இல்லாத ஒரு 'திறந்த மடிப்பு' உள்ளது. டைமர் அமைப்பு சி-முனைய களங்கள் ஒன்றோடொன்று பின்னிப் பிணைந்திருப்பதை வெளிப்படுத்துகிறது, மேலும் இந்த டைமர்களின் பென்டாமரால் ஒரு டிகாமர் உருவாகிறது. நொதியின் செயலில் உள்ள தளம் டைமர்களுக்கு இடையில் அமைந்துள்ளது மற்றும் ஹோமோடெகாமரின் நான்கு அருகிலுள்ள துணை அலகுகளிலிருந்து எச்சங்களால் ஆனது. மோனோமரில் இந்த இரண்டு களங்களையும் இணைப்பது ஒற்றை சிஸ்டைன் எச்சமாகும். டைசல்பைடு பிணைப்பு 156 அமினோ அமில அலகுகளை இணைக்கிறது. பென்டாமர் மற்றும் டிகாமரின் பெரிய வளாகங்களை உருவாக்குவதற்கு சயனேட் அல்லது அசைடு போன்ற அடி மூலக்கூறு அனலாக் தேவைப்படுகிறது. இறுதி பூர்வீக நொதி சிக்கலானது 5 டைமர்களின் சிக்கலானது. சயனேஸின் படிகமயமாக்கல் சயனேஸ் படிகங்கள் சமச்சீரற்ற அலகு ஒரு ஹோமோடெகாமருடன் ட்ரைக்ளினிக் என்பதைக் காட்டுகிறது. சயனேஸின் செயலில் உள்ள இடத்தில் பைகார்பனேட் மற்றும் சயனேட் ஆகிய இரண்டு எதிர்மின் அயனிகள் உள்ளன. மூன்று வினையூக்கி எச்சங்கள், Arg96, Glu99, மற்றும் Ser122, இந்த பாக்கெட்டை உருவாக்குகின்றன, இது அயனி தொடர்புகளுடன் எதிர்மின் அயனிகளை உறுதிப்படுத்துகிறது. நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மற்றும் துருவ அமினோ அமில எச்சங்கள் செயலில் உள்ள தளத்தை எதிர்மின் அயனிகளை பிணைக்க அனுமதிக்கின்றன. செயலில் உள்ள தளம் டைமர்களுக்கு இடையில் அமர்ந்திருக்கிறது, ஒவ்வொரு மோனோமருக்கும் அருகிலேயே இருக்க ஆர்க்96 குறிப்பிடுகிறது. சயனேஸின் அமைப்பு அதன் புரோக்கரியோடிக் மற்றும் யூகாரியோடிக் வடிவங்களில் ஒத்ததாக இருப்பது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. நொதி செயல்பாடு சயனேஸ் படியெடுத்தல் மற்றும் அதன் நொதி செயல்பாடு ஆகிய இரண்டிலும் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. சயனேஸின் டிரான்ஸ்கிரிப்ஷன் ஒரு நச்சு அயனியான எக்ஸ்ட்ரா செல்லுலார் சயனேட் இருப்பதால் உயர்த்தப்படுகிறது, ஆனால் வினையூக்கி அமினோ அமிலமான அதிகப்படியான அர்ஜினைன் இருப்பதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. சயனேசுக்கு சயனேட் ஊடுருவல் மூலம் வினையூக்கம் செய்யப்பட்ட எதிர்வினையின் தயாரிப்பு தேவைப்படுகிறது. சயனேஸின் செயல்பாடு அதன் அடி மூலக்கூறுகள், சயனேட் மற்றும் பைகார்பனேட் ஆகியவற்றின் செறிவையும் சார்ந்துள்ளது. பைகார்பனேட் ஒரு மறுசுழற்சி அடி மூலக்கூறு மற்றும் சயனேஸின் இயக்கவியல் ஒரு விரைவான மற்றும் சீரற்ற சமநிலையை உள்ளடக்கியது என்பதால், பைகார்பனேட் ஒரு நொதி தடுப்பானாகவும் செயல்பட முடியும். குறைந்த செறிவுகளில், பைகார்பனேட் போட்டி இல்லாத தடுப்பைக் காட்டுகிறது, அங்கு அது நொதியின் அயனி பிணைப்பு தளங்களில் ஒன்றுடன் பிணைக்கிறது, மேலும் சயனேட் பிணைப்பைத் தடுக்கிறது, அல்லது பைகார்பனேட் மீண்டும் ஒரு முறை பிணைக்க முடியும், இதனால் நொதி வளாகம் அதன் இரட்டை எதிர்மின் அயனி செயலில் உள்ள தளத்தில் இரண்டு பைகார்பனேட்டுகளுடன் பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. அதிக செறிவுகளில், போக்கு போட்டி அல்லாத தடுப்பை நோக்கி நகர்கிறது, அங்கு தவறான, டெட்-எண்ட் காம்ப்ளக்ஸ் பிணைப்பு நடவடிக்கை மீண்டும் தொடங்குவதற்கு முன்பு ஆரம்ப பிரிக்கப்பட்ட அலகுகளாக சிதைக்கப்பட வேண்டும். சயனேட் மற்றும் பைகார்பனேட் காம்ப்ளக்ஸின் இந்த சீரற்ற சமநிலை, அடி மூலக்கூறு தடுப்பை ஏற்படுத்தும் நொதியுடன் பிங் பாங் தடுப்பு என்று குறிப்பிடப்படுகிறது. சயனேட் என்பது பல சூழல்களில் பரவலாக இருக்கும் ஒரு நச்சு பொருள் என்பதால் செயல்பாட்டு பொருத்தப்பாடு சயனேஸ் தாவரங்கள் மற்றும் நுண்ணுயிரிகளுக்கு ஒரு முக்கியமான நொதியாகும். மேலும் சயனேஸ் செயல்பாடு கடல் சயனோபாக்டீரியாவில் மட்டுமே காணப்படும் மரபணுவான சின்எச் இல் குறியிடப்பட்டிருப்பது கண்டறியப்பட்டுள்ளது. சயனேட்டின் N-முனையத்திற்கு அருகிலுள்ள ஒரு பகுதி பகுதியான ஒரு டோடெகாபெப்டைடு உள்ளது, இது ஒரு புதிய கேஷனிக் α-ஹீலிக் ஆண்டிமைக்ரோபியல் பெப்டைடு ஆகும், இது CL 14-25 ஆல் அறியப்படுகிறது. நைட்ரிஃபையர்களில் நைட்ரஜனை சரிசெய்ய ஆற்றல் வளர்சிதை மாற்றியாகவும் சயனேஸ் முக்கியமானது. நீர்வாழ் மற்றும் நிலப்பரப்பு சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளில் குறைந்த நைட்ரஜனின் முக்கிய ஆதாரமாக சயனேட் உள்ளது, மேலும் இது ஒரு நச்சு அயனி என்றாலும், இது ஒரு சயனேஸ் நொதியால் அம்மோனியம் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடாக மாற்றப்படலாம், இது உயிரினத்திற்கு ஆற்றல்மிக்க நைட்ரஜன் சேர்மங்களை வழங்குகிறது. சயனேஸின் செயல்பாடு பைகார்பனேட்டின் நிகழ்காலத்தை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது, மேலும் இந்த தடையை சமாளிக்க, சயனேஸ் மற்றும் கார்பானிக் அன்ஹைட்ரேஸின் ஒருங்கிணைந்த பயன்பாடு ஒரு ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. குறிப்புகள் புரத களங்கள் ஈ. சி. 4.2.1