Ferrochelatase and Magnesiumchelatase: Metal chelation studied with mutants

Sammanfattning: Popular Abstract in Swedish Tänk dig en solig sommardag. Du går runt med en glass i handen och mår allmänt bra. Runt om dig finns gröna lummiga träd och vackra blommor i alla möjliga färger. Naturen visar verkligen sin vackraste sida. I dagens samhälle tänker man inte så ofta på den mångfald av färger som omger oss. Den blåa himlen, den gula solen, det röda blodet och det gröna gräset. Kanske beror det på att vi inte har tid att fundera på det eller så bryr vi oss inte på grund av att det alltid har funnits där. De enda som ifrågasätter det vi ser och konstant frågar, är barn. För dom är allting spännande och nytt. Så vad är det med dessa färger då? I min avhandling tar jag upp två av naturens färger, det gröna i växter och det röda i blod. Dess färg beror på speciella molekyler. Det gröna i gräset är klorofyll och det röda i blodet kallas heme som är en del av det mer kända hemoglobinet. Så varför har jag tittat närmare på två så skilda saker som klorofyll och heme? De är inte så olika som man kan tro. Tittar man på de olika molekylerna heme och klorofyll så ser man direkt att de är ganska lika. Båda molekylerna är så kallade tetrapyrroler med en sorts ringformad struktur. Den största skillnaden mellan de båda molekylerna är att i heme så sitter det ett järn (Fe) i mitten medan det sitter ett magnesium (Mg) i klorofyll. Så hur kan de vara så lika? Det beror på att de tillverkas på samma sätt i celler. Det vill säga, de delar samma syntesväg. De gör de fram till dess att metallen skall sättas in. I det steget så tar ett enzym hand om insättningen av magnesium och ett annat enzym tar hand om insättningen av järn. Enzymer är en sorts proteiner och är cellens egna verktyg för tillverkning av olika saker i cellen. Det enzym som sätter in järnet kallas för ferrokelatas och det som sätter in magnesium heter magnesium kelatas. Det är dessa två enzym som jag har arbetat med under min tid på Avdelningen för Biokemi. Målet med mitt arbete har varit att ta reda på mer om dessa enzym så vi kan förstå hur de kan sätta in metallerna. Enzymer är uppbyggda av flera aminosyror i ett långt band och sedan har detta band veckats som ett nystan. Detta nystan blir ett enzym som kan utföra en reaktion genom att de molekyler som skall sättas ihop kan binda inne i enzymet. De binder till aminosyrorna. När det har bundit kan enzymet putta in metallen i ringen så att den fastnar och man får en ny molekyl. I mitt arbete har jag använt mutanter. I en mutant kan en av aminosyrorna, d.v.s. en av de små byggstenarna som protein är uppbyggda av, ändrats till en helt annan aminosyra. Detta kan göra att enzymet inte fungerar som det skall eller att det fungerar på ett annorlunda sätt. I mitt arbete har jag fått kunskaper om magnesium kelatas och ferrokelatas genom att titta på sådana här avvikelser.