La hidroxilamina oxidorreductasa ( HAO ) es una enzima que se encuentra en el procariota Nitrosomonas europaea . Desempeña un papel de importancia crítica en el ciclo biogeoquímico del nitrógeno como parte del metabolismo de las bacterias oxidantes del amoníaco .
Hidroxilamina oxidorreductasa | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
CE no. | 1.7.3.4 | |||||||
No CAS. | 9075-43-8 | |||||||
Bases de datos | ||||||||
IntEnz | Vista IntEnz | |||||||
BRENDA | Entrada BRENDA | |||||||
FÁCIL | NiceZyme vista | |||||||
KEGG | Entrada KEGG | |||||||
MetaCyc | camino metabólico | |||||||
PRIAM | perfil | |||||||
Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | |||||||
Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | |||||||
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El sustrato es hidroxilamina (), una sustancia química producida biológicamente por la enzima amoniaco monooxigenasa . Se debaten los productos de la reacción catalizada , pero trabajos recientes muestran pruebas contundentes de la producción de óxido nítrico . [1]
Estudios estructurales
Los métodos cristalográficos muestran que HAO (código PDB: 1FGJ ) es un trímero reticulado de polipéptidos que contiene 24 cofactores hemo . [2] [3]
Reactividad
Durante muchas décadas se pensó que la enzima catalizaba la siguiente reacción: [4]
Sin embargo, un trabajo reciente en el campo revela que esta enzima cataliza una reacción completamente diferente: [1]
La posterior oxidación del óxido nítrico a nitrito causada por la reacción con oxígeno explica la reactividad descrita anteriormente por Hooper et al.
Impacto medioambiental
El óxido nítrico, producto de la catálisis HAO, es un potente gas de efecto invernadero . [5] Además, el producto oxidado del óxido nítrico en presencia de oxígeno es el nitrito , un contaminante común en la escorrentía agrícola .
Referencias
- ↑ a b Caranto, Jonathan D .; Lancaster, Kyle M. (17 de julio de 2017). "El óxido nítrico es un intermedio de nitrificación bacteriano obligado producido por hidroxilamina oxidorreductasa" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 114 (31): 8217–8222. doi : 10.1073 / pnas.1704504114 . ISSN 0027-8424 . PMC 5547625 . PMID 28716929 .
- ^ Cedervall, Peder; Hooper, Alan B .; Wilmot, Carrie M. (10 de septiembre de 2013). "Los estudios estructurales de hidroxilamina oxidorreductasa revelan un cofactor hemo único y un socio de interacción previamente no identificado". Bioquímica . 52 (36): 6211–6218. doi : 10.1021 / bi400960w . ISSN 0006-2960 . PMID 23952581 .
- ^ Igarashi, N .; Moriyama, H .; Fujiwara, T .; Fukumori, Y .; Tanaka, N. (abril de 1997). "La estructura 2.8 A de hidroxilamina oxidorreductasa de una bacteria nitrificante quimioautotrófica, Nitrosomonas europaea". Biología estructural de la naturaleza . 4 (4): 276–284. doi : 10.1038 / nsb0497-276 . ISSN 1072-8368 . PMID 9095195 . S2CID 1028628 .
- ^ Hendrich, Michael P .; Logan, Michael; Andersson, Kristoffer K .; Arciero, Dave M .; Lipscomb, John D .; Hooper, Alan B. (1 de diciembre de 1994). "El sitio activo de hidroxilamina oxidorreductasa de Nitrosomonas: evidencia de un nuevo grupo de metales en enzimas". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 116 (26): 11961-11968. doi : 10.1021 / ja00105a041 . ISSN 0002-7863 .
- ^ Montzka, SA; Dlugokencky, EJ; Mayordomo, JH (2011). "Gases de efecto invernadero distintos del CO2 y cambio climático". Naturaleza . 476 (7358): 43–50. doi : 10.1038 / nature10322 . PMID 21814274 . S2CID 205225911 .
- Hooper AB, Balny C (1982). "Reacción del oxígeno con hidroxilamina oxidorreductasa de Nitrosomonas: cinética rápida". FEBS Lett . 144 (2): 299-303. doi : 10.1016 / 0014-5793 (82) 80658-3 . PMID 7117545 . S2CID 9726167 .
- Lipscomb JD, Hooper AB (1982). "Resolución de múltiples centros hem de hidroxilamina oxidorreductasa de Nitrosomonas. 1. Espectroscopía de resonancia paramagnética electrónica". Bioquímica . 21 (17): 3965–72. doi : 10.1021 / bi00260a010 . PMID 6289867 .
- Rees MK (1968). "Estudios del metabolismo de la hidroxilamina de Nitrosomonas europaea. I Purificación de la hidroxilamina oxidasa". Bioquímica . 7 (1): 353–66. doi : 10.1021 / bi00841a045 . PMID 5758552 .