Carnitina palmitoiltransferasa I
La carnitina palmitoiltransferasa I ( CPT1 ), también conocida como carnitina aciltransferasa I , CPTI , CAT1 , CoA:carnitina acil transferasa ( CCAT ), o palmitoilCoA transferasa I , es una enzima mitocondrial responsable de la formación de acil carnitinas al catalizar la transferencia del grupo acilo de un acil-CoA graso de cadena larga de la coenzima A a la l-carnitina . El producto suele ser palmitoilcarnitina (de ahí el nombre), pero otros ácidos grasos también pueden ser sustratos. [5] [6] Es parte de una familia de enzimas llamadas carnitina aciltransferasas. [7] Esta "preparación" permite el movimiento posterior de la acil carnitina desde el citosol hacia el espacio intermembrana de las mitocondrias.
Actualmente se conocen tres isoformas de CPT1: CPT1A, CPT1B y CPT1C. CPT1 está asociado con la membrana mitocondrial externa . Esta enzima puede ser inhibida por malonil CoA , el primer intermediario comprometido producido durante la síntesis de ácidos grasos. Su papel en el metabolismo de los ácidos grasos hace que la CPT1 sea importante en muchos trastornos metabólicos como la diabetes . Dado que se desconoce su estructura cristalina , queda por determinar su mecanismo de acción exacto.
CPT1 es una proteína de membrana integral que existe en tres isoformas en tejidos de mamíferos: CPT1A, CPT1B y CPT1C. Los dos primeros se expresan en la membrana mitocondrial externa de la mayoría de los tejidos, pero sus proporciones relativas varían entre tejidos. CPT1A predomina en tejidos lipogénicos como el hígado, mientras que CPT1B predomina en tejidos como el corazón y el músculo esquelético que tienen una alta capacidad oxidativa de ácidos grasos. células adiposas pardas . [8] [9] Ambas isoformas son proteínas integrales de la membrana externa mitocondrial a través de dos regiones transmembrana en la cadena peptídica . La topología de membrana de CPT1A fue descrita por [10]Es politópico, con los extremos N y C expuestos en el aspecto citosólico de la OMM, con un bucle corto que une los dos dominios transmembrana que sobresalen en el espacio intermembrana mitocondrial.
La tercera isoforma (CPT1C), fue identificada en 2002 y se expresa tanto en la mitocondria como en el retículo endoplásmico. [11] Normalmente se expresa solo en neuronas (cerebro), aunque su expresión está alterada en ciertos tipos de células cancerosas. [12] [13]
Aún no se ha determinado la estructura exacta de cualquiera de las isoformas de CPT1, aunque se han creado una variedad de modelos in silico para CPT1 basados en carnitina aciltransferasas estrechamente relacionadas, como la carnitina acetiltransferasa (CRAT) . [14]
Una diferencia estructural importante entre CPT1 y CPT2, CRAT y carnitina octanoiltransferasa (COT) es que CPT1 contiene un dominio adicional en su terminal N que consta de aproximadamente 160 aminoácidos. Se ha determinado que este dominio N-terminal adicional es importante para la molécula inhibidora clave de CPT1, malonil-CoA, y actúa como un interruptor que hace que CPT1A sea más o menos sensible a la inhibición de malonil-CoA [15]
