Las tiolasas , también conocidas como acetil-coenzima A acetiltransferasas ( ACAT ), son enzimas que convierten dos unidades de acetil-CoA en acetoacetil CoA en la vía del mevalonato .
Las tiolasas son enzimas ubicuas que tienen funciones clave en muchas vías bioquímicas vitales, incluida la vía de oxidación beta de la degradación de ácidos grasos y varias vías biosintéticas. [1] Los miembros de la familia de las tiolasas se pueden dividir en dos categorías amplias: tiolasas degradantes (EC 2.3.1.16) y tiolasas biosintéticas (EC 2.3.1.9). Estos dos tipos diferentes de tiolasa se encuentran tanto en eucariotas como en procariotas : acetoacetil-CoA tiolasa (EC: 2.3.1.9) y 3-cetoacil-CoA tiolasa (EC: 2.3.1.16). 3-cetoacil-CoAtiolasa (también llamada tiolasa I) tiene una amplia especificidad de longitud de cadena para sus sustratos y está involucrada en vías de degradación como la beta-oxidación de ácidos grasos. La acetoacetil-CoA tiolasa (también llamada tiolasa II) es específica para la tiolisis de acetoacetil-CoA y está involucrada en vías biosintéticas como la síntesis del ácido beta-hidroxibutírico o la biogénesis de esteroides .
La formación de un enlace carbono-carbono es un paso clave en las vías biosintéticas mediante las cuales se fabrican los ácidos grasos y el policétido . Las enzimas de la superfamilia de tiolasas catalizan la formación de enlaces carbono-carbono mediante un mecanismo de reacción de condensación de Claisen [2] dependiente de tioéster . [3]
Las tiolasas son una familia de enzimas relacionadas evolutivamente . Dos tipos diferentes de tiolasa [4] [5] [6] se encuentran tanto en eucariotas como en procariotas: acetoacetil-CoA tiolasa ( EC 2.3.1.9 ) y 3-cetoacil-CoA tiolasa ( EC 2.3.1.16). La 3-cetoacil-CoA tiolasa (también llamada tiolasa I) tiene una amplia especificidad de longitud de cadena para sus sustratos y está involucrada en vías degradativas como la beta-oxidación de ácidos grasos. La acetoacetil-CoA tiolasa (también llamada tiolasa II) es específica para la tiolisis de acetoacetil-CoA y está involucrada en vías biosintéticas como la síntesis de poli beta-hidroxibutirato o la biogénesis de esteroides.
En eucariotas, existen dos formas de 3-cetoacil-CoA tiolasa: una ubicada en la mitocondria y la otra en los peroxisomas.
Hay dos residuos de cisteína conservados importantes para la actividad de la tiolasa. Los primeros ubicados en la sección N-terminal de las enzimas están involucrados en la formación de un intermedio acil-enzima; el segundo ubicado en el extremo C-terminal es la base del sitio activo involucrado en la desprotonación en la reacción de condensación.