रूब्रिडॉक्सिन के विषय में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए

A. Fe²⁺ केंद्र की ज्यामिति चतुष्फलकीय है।

B. आइरन का अपचित रूप प्रति‐चुम्बकीय है।

C. Fe²⁺ केन्द्र यान‐टेलर विरूपण भोगता है।

D. यह एक [2Fe-2S] क्लस्टर है।

निम्न में से कौन-से सही है?

अवधारणा:-

• फेरेडॉक्सिन नॉन-हीम आयरन-सल्फर प्रोटीन होते हैं, जो सल्फाइड (S^2-) आयनों युक्त बहुधात्विक प्रणालियों की उपस्थिति द्वारा विशेषता रखते हैं। आयरन (Fe) में परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं।
• वे कई जैविक इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण प्रक्रियाओं में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं और ये सभी जीवित जीवों में उपलब्ध हैं। फेरेडॉक्सिन मुख्य रूप से जैविक रेडॉक्स अभिक्रियाओं में इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रोटीन के रूप में कार्य करते हैं।
• इन आयरन-सल्फर प्रोटीनों में, सिस्टीनाइल सल्फर और अकार्बनिक सल्फर दोनों S2- के रूप में मौजूद होते हैं। अकार्बनिक सल्फर अस्थिर होता है क्योंकि इसे अम्लीकरण पर H₂S के रूप में हटाया जा सकता है।
• इन इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रक्रियाओं में, Fe⁺³/Fe⁺² युग्म कार्य करता है और Fe के दोनों ऑक्सीकृत और अपचयित रूप उच्च-स्पिन चतुष्फलकीय ज्यामिति में रहते हैं।
• आयरन-सल्फर प्रोटीनों को nFe-mS द्वारा दर्शाया जाता है। जहाँ n प्रति प्रोटीन अणु Fe धनायनों की संख्या को दर्शाता है, S अस्थिर सल्फर को दर्शाता है और m प्रति प्रोटीन अणु अस्थिर सल्फर स्थलों की संख्या को दर्शाता है।
• रूब्रेडॉक्सिन एक 1Fe-0S प्रोटीन (1Fe फेरेडॉक्सिन) है।

व्याख्या:-

• रूब्रेडॉक्सिन निम्न-आणविक-भार वाले आयरन युक्त आयरन-सल्फर प्रोटीन का एक वर्ग है। आयरन-सल्फर प्रोटीनों के विपरीत, रूब्रेडॉक्सिन में अकार्बनिक सल्फाइड नहीं होता है।
• रूब्रेडॉक्सिन को [1Fe-0S] या एक के रूप में दर्शाया जाता है।

Fe₁S₀ प्रणाली

• यह एक एक-इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण एजेंट है, जिसमें Fe⁺² और Fe⁺³ दोनों में उच्च स्पिन विन्यास होते हैं।
• Fe2+ केंद्र में एक चतुष्फलकीय ज्यामिति होती है।
• केंद्रीय आयरन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था +2 और +3 के बीच बदलती है। दोनों ऑक्सीकरण अवस्थाओं में, धातु उच्च स्पिन विन्यास बनाए रखती है।

\(\eqalign{ & {\left[ {{\rm{Fe}}{{\left( {{\rm{RS}}} \right)}_{\rm{4}}}} \right]^{{\rm{2 - }}}} \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\left[ {{\rm{Fe}}{{\left( {{\rm{RS}}} \right)}_{\rm{4}}}} \right]^{\rm{ - }}} \cr & {\rm{ F}}{{\rm{e}}^{{\rm{ + 2}}}}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;{\rm{ F}}{{\rm{e}}^{{\rm{ + 3}}}} \cr} \)

• अपचयित अवस्था में Fe की ऑक्सीकरण अवस्था +2 होती है।
• अपचयित अवस्था में, Fe⁺² का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास 3d64s0 है। t2 और e कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का वितरण e3 t23 होगा।
• चूँकि इन दोनों कक्षकों के समुच्चयों में इलेक्ट्रॉन सममित रूप से वितरित होते हैं, इस प्रकार संकुल जान-टेलर विकृति दिखाएगा।
• इस प्रकार, Fe2+ केंद्र जान-टेलर विकृति से गुजरता है।

निष्कर्ष:-

इसलिए, रूब्रेडॉक्सिन के लिए सही कथन केवल A और C हैं।