F 430 es el cofactor (a veces llamado coenzima) de la enzima metil coenzima M reductasa (MCR). [1] [2] MCR cataliza la reacción EC 2.8.4.1 que libera metano en el paso final de la metanogénesis :
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
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Propiedades | |
C 42H 51norte 6NiO- 13 | |
Masa molar | 906.58014 |
Apariencia | Sólido amarillo |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
- CH
3–S – CoM + HS – CoB → CH
4 + CoB – S – S – CoM
Se encuentra sólo en Archaea metanogénica [3] y Archaea metanotrófica anaeróbica. Ocurre en concentraciones relativamente altas en arqueas que participan en la metanogénesis inversa: estas pueden contener hasta un 7% en peso de la proteína de níquel. [4]
Estructura
El nombre trivial de cofactor F 430 fue asignado en 1978 con base en las propiedades de una muestra amarilla extraída de Methanobacterium thermoautotrophicum , que tenía un máximo espectroscópico a 430 nm. [5] Fue identificado como el cofactor MCR en 1982 [6] y la estructura completa fue deducida por cristalografía de rayos X y espectroscopía de RMN . [7] La coenzima F 430 presenta una porfirina reducida en un sistema de anillo macrocíclico llamado corfina. [8] Además, posee dos anillos adicionales en comparación con el tetrapirrol estándar (anillos AD), que tiene un anillo E de γ-lactama y un anillo carbocíclico F que contiene ceto . Es el único tetrapirrol natural que contiene níquel , un elemento raramente encontrado en sistemas biológicos. [9]
Biosíntesis
La biosíntesis se construye a partir del uroporfirinógeno III , el progenitor de todos los tetrapirroles naturales, incluidos la clorofila, la vitamina B 12 , las ficobilinas, el siroheme, el hemo y el hemo d 1 . Se convierte en sirohidroclorina a través de dihidrosirohidroclorina . [10] La inserción de níquel en este tetrapirrol se cataliza en la reacción EC 4.99.1.11 por la misma quelatasa , CbiX , que inserta cobalto en la biosíntesis de cobalamina , dando aquí níquel (II) -sirohidrocloruro. [11]
El dependiente de ATP Ni-sirohydrochlorin a, c-diamida sintasa (CFBE), entonces convierte los unos y c cadenas laterales de etilo para acetamida en reacciones EC 6.3.5.12 , la generación de níquel (II) -sirohydrochlorin una , c -diamide. La secuencia de las dos amidaciones es aleatoria. [11] Un complejo de dos componentes Ni-sirohidroclorina a, c-diamida reductora ciclasa (CfbCD) lleva a cabo una reducción de 6 electrones y 7 protones del sistema de anillos en una reacción EC 6.3.3.7 que genera la 15,17 3 - seco -F 430 -17 3 ácida ( seco -F 430 ) intermedia. La reducción implica hidrólisis de ATP y los electrones se transmiten a través de dos centros 4Fe-4S. En el paso final, el anillo carbocílico F que contiene ceto está formado por una enzima dependiente de ATP Coenzima F (430) sintetasa (CfbB) en la reacción EC 6.4.1.9 , que genera la coenzima F 430 . [11] [12] [13] Esta enzima es una ligasa similar a MurF , como se encuentra en la biosíntesis de peptidoglicanos .
Referencias
- ^ Stephen W., Ragdale (2014). "Capítulo 6. Bioquímica de la metil-coenzima M reductasa: la metaloenzima de níquel que cataliza el paso final en la síntesis y el primer paso en la oxidación anaeróbica del metano de gases de efecto invernadero ". En Peter MH Kroneck y Martha E. Sosa Torres (ed.). La biogeoquímica impulsada por metales de compuestos gaseosos en el medio ambiente . Iones metálicos en ciencias de la vida. 14 . Saltador. págs. 125-145. doi : 10.1007 / 978-94-017-9269-1_6 . ISBN 978-94-017-9268-4. PMID 25416393 .
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