En enzimología , una 2-oxopropil-CoM reductasa (carboxilato) ( EC 1.8.1.5 ) es una enzima que cataliza la reacción química.
- 2-mercaptoetanosulfonato + acetoacetato + NADP + 2- (2-oxopropiltio) etanosulfonato + CO 2 + NADPH
Los 3 substratos de esta enzima son 2-mercaptoetanosulfonato , acetoacetato , y NADP + , mientras que sus 3 productos son 2- etanosulfonato (2-oxopropylthio) , CO 2 , y NADPH .
Esta enzima pertenece a la familia de las oxidorreductasas , específicamente aquellas que actúan sobre un grupo de donantes de azufre con NAD + o NADP + como aceptor. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es 2-mercaptoetanosulfonato, acetoacetato: NADP + oxidorreductasa (descarboxilación) . Otros nombres de uso común incluyen NADPH: 2- (2-cetopropiltio) etanosulfonato , oxidorreductasa / carboxilasa , y NADPH: 2-cetopropil-coenzima M oxidorreductasa / carboxilasa .
En enzimología , una fosfatasa de 2-fosfosulfolactato ( EC 3.1.3.71 ) es una enzima que cataliza la reacción química.
- (2R) -2-fosfo-3-sulfolactate + H 2 O (2R) -3-sulfolactato + fosfato
Así, los dos sustratos de esta enzima son (2R) -2-fosfo-3-sulfolactate y H 2 O , mientras que sus dos productos son (2R) -3-sulfolactate y fosfato .
Esta enzima pertenece a la familia de las hidrolasas , específicamente aquellas que actúan sobre enlaces monoésteres fosfóricos . El nombre sistemático de esta clase de enzimas es (R) -2-fosfo-3-sulfolactato fosfohidrolasa . Otros nombres de uso común incluyen (2R) -fosfosfolactato fosfohidrolasa y ComB fosfatasa .
En enzimología , la lactonasa 2-pirona-4,6-dicarboxilato ( EC 3.1.1.57 ) es una enzima que cataliza la reacción química hidrolítica reversible.
- 2-pirona-4,6-dicarboxilato + H 2 O 4-carboxi-2-hidroxihexa-2,4-dienedioato y 4-oxalomesaconato
Así, los dos sustratos de esta enzima son 2-pirona-4,6-dicarboxilato de [1] y H 2 O , mientras que su producto es un tautomérica mezcla de 4-oxalomesaconate [2] y 4-carboxi-2-hydroxymuconate. [3]
Esta enzima pertenece a la superfamilia de enzimas Amidohidrolasa y es miembro del Cluster of Orthologous Groups (COG) 3618. El nombre sistemático de esta enzima es 2-pirona-4,6-dicarboxilato lactonasa, pero también se conoce como LigI. Se encuentra que esta enzima desempeña un papel importante en el metabolismo de los compuestos aromáticos derivados de la lignina tanto en la ruta de degradación del siringato [4] como en la ruta de escisión del protocatecuato 4,5. [5]
LigI de Sphingomonas es de particular interés ya que se ha demostrado que es el primer miembro de la superfamilia de amidohidrolasa que no requiere un catión metálico divalente para la actividad catalítica. [6]
Mecanismo [ editar ]
El mecanismo de catálisis de LigI ha sido determinado por cristalografía y análisis de RMN. Más específicamente, la molécula de agua hidrolítica se activa mediante la transferencia de un protón a Asp-248, mientras que el grupo carbonilo del sustrato de lactona 2-pirona-4,6-dicarboxilato (PDC) se activa mediante interacciones de enlace de hidrógeno con His-180, His-31 y His-33.
2-succinil-6-hidroxi-2,4-ciclohexadieno-1-carboxilato sintasa , también conocida como SHCHC sintasa, está codificada por el gen MENH en E. coli y las funciones en la síntesis de la vitamina K . [1] El paso específico en la ruta sintética que cataliza la SHCHC sintasa es la conversión de 5-enolpiruvoil-6-hidroxi-2-succinilciclohex-3-eno-1-carboxilato a (1R, 6R) -6-hidroxi-2- succinilciclohexa-2,4-dieno-1-carboxilato y piruvato.
Fondo [ editar ]
La vitamina K es una vitamina soluble en grasa conocida por ayudar en la coagulación de la sangre . Se recomienda que todos los recién nacidos reciban una inyección de vitamina K para prevenir el sangrado excesivo del cerebro después del nacimiento. Hay dos formas principales de vitamina K que ocurren naturalmente. La filoquinona , también conocida como K 1 , es sintetizada por las plantas y es la principal forma de vitamina K en la dieta. La menaquinona , K 2 , incluye una variedad de formas que son sintetizadas por bacterias en el intestino. [3]
La vitamina K se sintetiza a partir de la molécula corismato en un proceso de conversión de nueve pasos. La SHCHC sintasa cataliza el tercer paso en el proceso. [4]
Química [ editar ]
Esquema de reacción [ editar ]
Estructura de la enzima [ editar ]
La estructura cristalina de la enzima MenH en E. coli (SHCHC sintasa) existe como un complejo de tres moléculas de proteínas que se muestran en el diagrama. La SHCHC sintasa forma un pliegue de hidrolasa alfa / beta con un conjunto central de siete láminas beta paralelas rodeadas de hélices alfa en ambos lados. Un límite de cinco hélices alfa sirve para encerrar el sitio activo . [5] La enzima existe en forma abierta hasta que se une al sustrato, cuando se transforma en una forma cerrada con una tríada catalítica activa. [6]
El análisis energético muestra que la SHCHC sintasa tiene una baja carga energética para la actividad catalítica. [1] Esto significa que la enzima es más propensa a la mutación y es una de las enzimas más diversas en la vía sintética de la vitamina K. [7] Solo quince residuos de aminoácidos están absolutamente conservados en las mutaciones de la enzima. [7]
Mecanismo catalítico [ editar ]
El sitio activo contiene una tríada catalítica de sirina, histina y arginina , que se conserva en todos los mutantes y se propone iniciar la reacción. [1] Los residuos de la tríada se encuentran en Ser86, Asp210 e His232. [5] Se propone esta tríada para catalizar una extracción de protones que desencadena una transferencia de electrones que conduce a la eliminación del piruvato y la formación de SHCHC. [6] Originalmente, se propuso que el estado de transición se estabilizara mediante un agujero de oxianión no tradicional . Ahora se prefiere un agujero de oxianión tradicional, pero no definitivo. [5]
Mecanismo de reacción [ editar ]
Cofactores y reacciones alternativas [ editar ]
La SHCHC sintasa no se ve afectada por los cofactores tradicionales como los iones metálicos divalentes y el EDTA. [1] La enzima es bastante específica y solo actúa sobre SEPHCHC y derivados cercanos. [2]
Controversia [ editar ]
Anteriormente se pensaba que MenH (SHCHC sintasa) era una tioesterasa implicada en la hidrolización de DHNA- CoA en un paso posterior de la síntesis de menaquinona. En 2008, se determinó que MenH tiene poca actividad catalítica hacia palmitoil-CoA , lo que pone en duda su papel como tioesterasa. [1] El análisis directo confirmó que MenH no puede hidrolizar DHNA-CoA. [1] En 2009, se propuso que se necesitaría una tioesterasa de pliegue hotdog dedicada para catalizar la hidrólisis de DHNA-CoA. [8] Se identificó una proteína en 2013 que podría ajustarse a este papel.
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