La enoil-CoA hidratasa (ECH) o crotonasa [1] es una enzima que hidrata el doble enlace entre el segundo y tercer carbonos en 2-trans / cis-enoil-CoA: [2]
enoil-coenzima A, hidratasa / 3-hidroxiacil coenzima A deshidrogenasa | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Identificadores | ||||||
Símbolo | EHHADH | |||||
Alt. simbolos | ECHD | |||||
Gen NCBI | 1962 | |||||
HGNC | 3247 | |||||
OMIM | 607037 | |||||
RefSeq | NM_001966 | |||||
UniProt | Q08426 | |||||
Otros datos | ||||||
Número CE | 4.2.1.17 | |||||
Lugar | Chr. 3 q26.3-q28 | |||||
|
La ECH es esencial para metabolizar los ácidos grasos en la beta oxidación para producir acetil CoA y energía en forma de ATP . [2]
La ECH de las ratas es una proteína hexamérica (este rasgo no es universal, pero la enzima humana también es hexamérica), lo que conduce a la eficiencia de esta enzima ya que tiene 6 sitios activos. Se ha descubierto que esta enzima es muy eficaz y permite a las personas metabolizar los ácidos grasos en energía muy rápidamente. De hecho, esta enzima es tan eficiente que la velocidad de los ácidos grasos de cadena corta es equivalente a la de las reacciones controladas por difusión . [3]
Metabolismo
Metabolismo de los ácidos grasos
ECH cataliza el segundo paso (hidratación) en la descomposición de los ácidos grasos ( β-oxidación ). [4] El metabolismo de los ácidos grasos es la forma en que el cuerpo humano convierte las grasas en energía. Las grasas de los alimentos se encuentran generalmente en forma de trigliceroles . Estos deben descomponerse para que las grasas pasen al cuerpo humano. Cuando eso sucede, se liberan tres ácidos grasos.
Metabolismo de la leucina
Mecanismo
La ECH se usa en la β-oxidación para agregar un grupo hidroxilo y un protón al carbono β insaturado en un acil graso CoA. ECH funciona proporcionando dos residuos de glutamato como ácido catalítico y base . Los dos aminoácidos sostienen una molécula de agua en su lugar, lo que le permite atacar en adición a un acil-CoA insaturado α-β en el carbono β. El carbono α luego agarra otro protón, lo que completa la formación de la beta-hidroxi acil-CoA.
También se sabe a partir de datos experimentales que no hay otras fuentes de protones en el sitio activo . Esto significa que el protón que agarra el carbono α es del agua que acaba de atacar al carbono β. Lo que esto implica es que el grupo hidroxilo y el protón del agua se agregan del mismo lado del doble enlace , una adición sin. Esto permite que ECH produzca un estereoisómero S a partir de 2-trans-enoil-CoA y un estereoisómero R a partir de 2-cis-enoil-CoA. Esto es posible gracias a los dos residuos de glutamato que mantienen el agua en posición directamente adyacente al doble enlace α-β insaturado. Esta configuración requiere que el sitio activo para ECH sea extremadamente rígido, para mantener el agua en una configuración muy específica con respecto al acil-CoA. Los datos de un mecanismo para esta reacción no son concluyentes en cuanto a si esta reacción es concertada (como se muestra en la imagen) o si ocurre en pasos consecutivos. Si ocurre en pasos consecutivos, el intermedio es idéntico al que se generaría a partir de una reacción de eliminación de E1cB . [8]
ECH es mecánicamente similar a la fumarasa .
Referencias
- ^ "EC 4.2.1.17" . www.sbcs.qmul.ac.uk . Consultado el 5 de septiembre de 2018 .
- ^ a b Allenbach, L; Poirier, Y (2000). "Análisis de las vías alternativas para la β-oxidación de ácidos grasos insaturados utilizando plantas transgénicas que sintetizan polihidroxialcanoatos en peroxisomas" . Fisiología vegetal . 124 (3): 1159-1168. doi : 10.1104 / pp.124.3.1159 . ISSN 0032-0889 . PMC 59215 . PMID 11080293 .
- ^ Engel CK, Kiema TR, Hiltunen JK, Wierenga RK (febrero de 1998). "La estructura cristalina de la enoil-CoA hidratasa complejada con octanoil-CoA revela las adaptaciones estructurales necesarias para la unión de una molécula de ácido graso-CoA de cadena larga". Revista de Biología Molecular . 275 (5): 847–59. doi : 10.1006 / jmbi.1997.1491 . PMID 9480773 .
- ^ Cox DL, Nelson MM (2005). Principios de bioquímica de Lehninger (4ª ed.). Nueva York: WH Freeman. pag. 647-43 . ISBN 978-0-7167-4339-2.
- ^ a b Wilson JM, Fitschen PJ, Campbell B, Wilson GJ, Zanchi N, Taylor L, Wilborn C, Kalman DS, Stout JR, Hoffman JR, Ziegenfuss TN, Lopez HL, Kreider RB, Smith-Ryan AE, Antonio J (febrero de 2013) . "Stand de posición de la sociedad internacional de nutrición deportiva: beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB)" . Revista de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva . 10 (1): 6. doi : 10.1186 / 1550-2783-10-6 . PMC 3568064 . PMID 23374455 .
- ^ a b Kohlmeier M (mayo de 2015). "Leucina" . Metabolismo de nutrientes: estructuras, funciones y genes (2ª ed.). Prensa académica. págs. 385–388. ISBN 978-0-12-387784-0. Consultado el 6 de junio de 2016 .
Combustible energético: con el tiempo, la mayoría de los leu se descomponen, proporcionando alrededor de 6,0 kcal / g. Aproximadamente el 60% del Leu ingerido se oxida en unas pocas horas ... Cetogénesis: una proporción significativa (40% de una dosis ingerida) se convierte en acetil-CoA y, por lo tanto, contribuye a la síntesis de cetonas, esteroides, ácidos grasos y otros compuestos
Figura 8.57: Metabolismo de L- leucina - ^ Bahnson BJ, Anderson VE, Petsko GA (febrero de 2002). "Mecanismo estructural de la enoil-CoA hidratasa: se añaden tres átomos de una sola agua en forma E1cb escalonada o concertada". Bioquímica . 41 (8): 2621–9. doi : 10.1021 / bi015844p . PMID 11851409 .
enlaces externos
- Enoyl-CoA + Hydratase en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .