אבולוציה של יוני מתכת במערכות ביולוגיות
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
האבולוציה של יוני מתכת במערכות ביולוגיות עוסקת בהתפתחות תהליכי חדירת יוני מתכת לתאי בעלי חיים, קשירתם לחלבוני התא ובשינויים האבולוציוניים של חילוף החומרים במערכות ביולוגיות שונות בעקבות החדירה. המתכות הנקשרות לחלבוני התא מכונות ביו-מתכות.[1] החלבונים קושרי המתכות מכונים מטאלופרוטאינים. תפקידם לשמש כקואנזימים לפעילות האנזימטית התוך-תאית. הקואנזימים נפוצים בכל האורגניזמים החיים.
יוני מתכות מאזנים את מפל החמצון-חיזור (Reductive potential) בתא החי על ידי העברה רציפה של אלקטרונים בתהליכים המטבוליים השונים של התא. ההשערה המדעית היא שמעל 40% מן ראקציות האנזימטיות נזקקות ליוני מתכת כקטליזטורים.[2] 30% מחלבוני התא הם חלבונים קושרי מתכות המכונים מטלומים (metallomes).[3] חשיפת יתר למתכות עלולה להוביל לתופעות של רעילות.[2] כניסת המתכות אל התאים ויציאת כמויות עודפות נעשית על ידי מערכות אנזימטית מורכבת. במהלך האבולוציה נוצר איזון בין האנזימים המייבאים את המתכות אל התאים, לבין אלה המייצאים את המתכות מן התאים לסביבה החיצונית וכן הסתגלות למתכות בריכוזים שונים.[4]