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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 CO2
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 (MeOH), formaldehído (HCHO) y ácido fórmico
(HCOOH)
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)
ESTADO DE OXIDACIÓN
DERIVADOS DE THF
EQUIVALENTE
SINTÈTICO
H
MÁS REDUCIDO
N5
H3C
CH2
N10
H
-CH3 METILO
METANOL
5-metil-THF
5,10-metilen-THF
H
N5
INTERMEDIO
CH2
H2C
-CH2- METILENO
N10
FORMALDEHÍDO
H
H
N5
HC
CH2
N10
5,10-metenil-THF
N5
H
O
CH2
N10
H
10-f ormil-THF
MÁS OXIDADO
-CHO FORMILO
-CH= METENILO
ÁCIDO FÓRMICO
Biosíntesis de N5, N10 THF
Interconversión enzimática de los distintos
derivados del THF
Inhibidores
Antimetabolitos
Metotrexato
Sulfamidas antibacterianos
porque inhoiben la fijación del Paminobenzoico 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
CH2OH
HOH2C
OH
N
H
CH3
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:
DESCARBOXILASAS
RACEMASAS Y TRANSAMINASAS
HO
HO
O
OH
H OH O
O
O
Un mecanismo diferente en
Glucógeno fosforilasa
P
O
O
HO
OH
OH
O
HO
H
O_
O
O
OH
O
OH
_O
P
O
O
HO
O
HN
H
OH
HO
HO
HO
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O
P
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O_
OH
OH
O
HO
HO
O_
_O
P
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OH
O
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O
O
H
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P
O
HN
H
HO
O
HO
O
O
HO
HO
OH
OH
O
HO
O
OH
O
Piruvato descarboxilasa
REACCIÓN GENERAL
Piruvato descarboxilasa
REACCIÓN GENERAL
COENZIMAS TRANSPORTADORAS DE GRUPOS INVOLUCRADAS
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
Oxidación 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
Esquema global
Resumen de reacciones
Diferentes reacciones en las que
interviene el pirofosfato de tiamina
En transcetolasas
Por descarboxilación de piruvato
BIBLIOGRAFÍA
-ORGANIC CHEMISTRY. 2da. Edition.G.Marc LOUDON. Editorial Benjamin
-ORGANIC CHEMISTRY. J. Mc MURRY. 3ra Edición 1994. Ed Interamericana
-QUIMICA ORGANICA. Francis Carey ·3 Edicion 1999. Ed. Mc Graw Hill.
-ORGANIC CHEMISTRY J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, and P. Wothers,
2000.Oxford University Press.
-BIOCHEMISTRY. Lubert STRYER 3 Edition 1998. Ed. Freemon
-BIOORGANIC CHEMISTRY Hermann Dugas. 3rd Edition 1996. Springer Verlang
-BIOQUÍMICA. D.y J. Voet 1992. Ed. Omega
-BIOQUIMICA. Albert L. LEHNINGER. 2da. Ed. Ediciones Omega
-PRINCIPIOS DE BIOQUIMICA. Albert L. LEHNINGER. Ediciones Omega
-BIOQUIMICA. Mathews, C and Van Holde, K E. Ed. McGraw- Hill Interamericana.
Segunda edición. 1998.
-QUIMICA ORGANICA. ESTRUCTURA Y FUNCION. Vollhardt, P and Schore,
N. Ed. Omega. 3ra Edición, 2000.