Tema 7: Enzimas transportadoras de grupos.

Coenzimas del metabolismo de C1

Carboxilasas Ej: Piruvato carboxilasa Cofactor: Biocitina (Unión amida con el grupo e-amino de Lys) Vitamina H: Biotina Funciones: Acarreador de C 2 Fuentes: Vegetales, granos integrales, germen de trigo. Requerimientos diarios: 0,15 mg (Sintetizada por la flora intestinal) Síntomas de carencia: Dermatitis (se puede producir por la ingesta de avidina)

Mecanismo

Vitamina: Acido fólico Coenzima: Tetrahidrofolato Funciones: Transferencia bioquímica de unidades de un C a niveles de oxidación de metanol (MeH), formaldehído (HCH) y ácido fórmico (HCH) Fuentes: hojas verdes, hígado y levaduras Requerimientos diarios: 0,4 mg Síntomas de carencia: Anemia megaloblástica

Reducción : folato reductasa y dihidrofolato reductasa 5, 6,7,8-Tetrahidrofolato (THF)

DERIVADS DE THF ESTAD DE XIDACIÓN EQUIVALENTE SINTÈTIC N 5 H CH 2 MÁS REDUCID H 3 C H N 10 -CH 3 METIL METANL 5-metil-THF H 5,10-metilen-THF INTERMEDI N 5 H 2 C N 10 CH 2 -CH 2 - METILEN FRMALDEHÍD N 5 HC H CH 2 N 10 5,10-metenil-THF H CH 2 N 5 N 10 H H 10-f ormil-thf MÁS XIDAD -CH FRMIL -CH= METENIL ÁCID FÓRMIC

Biosíntesis de N5, N10 THF

Interconversión enzimática de los distintos derivados del THF

Inhibidores Antimetabolitos Metotrexato Sulfamidas antibacterianos porque inhoiben la fijación del P- aminobenzoico a las Pteridinas

N5, N10-THF en la síntesis de dtmp

Mecanismo de la timidilato sintasa Esquema del sitio activo de la timidilato sintasa

Vitamina B12: acuocobalamina, hidroxicobalamina Coenzima: 5 -adenosilcobalamina, metilcobalamina Se aisló inicialmente como cianocobalamina Funciones: En mamíferos síntesis de metionina e isomerización de metilmalonilcoa a succinilcoa Requerimientos diarios: 3,0 mg Fuentes: hígado Síntomas de carencia: Anemia perniciosa, neuropatías

Coenzimas derivadas de B12

Biosíntesis de adenosilcobalamina

Por mecanismos radical-área catalizan isomerizaciones del tipo:

Mecanismo

Reordenamiento catalizado por la MetilmalonilCoA mutasa

S-adenosilmetionina Biosíntesis de S-adenosilmetionina a partir de ATP y N5-metilTHF

Síntesis de metionina Participación de metilcobalamina y N5-metilTHF

Transaminasas

Vitamina B6: Piridoxina CH 2 H HH 2 C N H H CH 3 Coenzimas: fosfato de piridoxal, fosfato de piridoxamina Requerimientos diarios: 2,2 mg Fuentes: hígado Síntomas de carencia: Dermatitis, trastornos síquicos Funciones: Transaminación, racemización y descarboxilación de aminoácidos. Degradación de glucógeno (glucógeno fosforilasa) Forma de unión a la enzima

Forma de unión a la enzima Entrada del aminoácido

Transaminación Racemización Descarboxilación

Siempre se rompen los enlaces s paralelos a los orbitales p del anillo de piridoxal, así: DESCARBXILASAS RACEMASAS Y TRANSAMINASAS

H H Un mecanismo diferente en Glucógeno fosforilasa H H _ P H P H H H _ H H H H H H N H H H H _ P H _ P H _ H H H H H H H H N H H H H H H _ P _ H N _ P H H H H H H H H H H

Piruvato descarboxilasa REACCIÓN GENERAL

CENZIMAS TRANSPRTADRAS DE GRUPS INVLUCRADAS

Etapa 1 Vitamina B1: tiamina Coenzima: pirofosfato de Tiamina Funciones: Descarboxilación de piruvato, reacción de transcetolasas a través de la formación de aldehídos activos Fuentes: Vegetales, granos integrales, germen de trigo. Requerimientos diarios: 1,4mg Síntomas de carencia: Polineuritis (beriberi)

Etapa 1 Descarboxilación de piruvato Coenzima: Pirofosfato de tiamina Formación de hidroxietil PP de tiamina o aldehído activo

Etapa 2 Acido lipoico Se une a un resto de Lys de la enzima formando lipoilisina Es un transportador de grupos acilo y un mediador redox

Coenzima ácido lipoico xidación del aldehido a acetilo al transferirse al brazo oscilante de la lipoamida Formación del tioester con ácido lipoico

Etapa 3 Coenzima: Coenzima A Transtioesterificación: Formación de acetilcoa

Resumen de reacciones Esquema global

Diferentes reacciones en las que interviene el pirofosfato de tiamina Por descarboxilación de piruvato En transcetolasas

BIBLIGRAFÍA -RGANIC CHEMISTRY. 2da. Edition.G.Marc LUDN. Editorial Benjamin -RGANIC CHEMISTRY. J. Mc MURRY. 3ra Edición 1994. Ed Interamericana -QUIMICA RGANICA. Francis Carey 3 Edicion 1999. Ed. Mc Graw Hill. -RGANIC CHEMISTRY J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, and P. Wothers, 2000.xford University Press. -BICHEMISTRY. Lubert STRYER 3 Edition 1998. Ed. Freemon -BIRGANIC CHEMISTRY Hermann Dugas. 3rd Edition 1996. Springer Verlang -BIQUÍMICA. D.y J. Voet 1992. Ed. mega -BIQUIMICA. Albert L. LEHNINGER. 2da. Ed. Ediciones mega -PRINCIPIS DE BIQUIMICA. Albert L. LEHNINGER. Ediciones mega -BIQUIMICA. Mathews, C and Van Holde, K E. Ed. McGraw- Hill Interamericana. Segunda edición. 1998. -QUIMICA RGANICA. ESTRUCTURA Y FUNCIN. Vollhardt, P and Schore, N. Ed. mega. 3ra Edición, 2000.