Uroporfirinógeno III descarboxilasa


1JPH , 1JPI , 1JPK , 1R3Q , 1R3R , 1R3S , 1R3T , 1R3V , 1R3W , 1R3Y , 1URO , 2Q6Z , 2Q71 , 3GVQ , 3GVR , 3GVV , 3GVW , 3GW0 , 3GW3

La descarboxilasa de uroporfirinógeno III ( descarboxilasa de uroporfirinógeno o UROD ) es una enzima ( EC 4.1.1.37 ) que en los seres humanos está codificada por el gen UROD . [5]

La uroporfirinógeno III descarboxilasa es una enzima homodimérica ( PDB : 1URO ) que cataliza el quinto paso en la biosíntesis del hemo , que corresponde a la eliminación de los grupos carboxilo de las cuatro cadenas laterales de acetato del uroporfirinógeno III para producir el coproporfirinógeno III :

Se sabe que las mutaciones y la deficiencia de esta enzima causan porfiria cutánea tardía familiar y porfiria hepatoeritropoyética . [5] Se han descubierto al menos 65 mutaciones que causan enfermedades en este gen. [6]

A concentraciones bajas de sustrato, se cree que la reacción sigue una ruta ordenada, con la eliminación secuencial de CO 2 de los anillos D, A, B y C, mientras que a niveles más altos de sustrato / enzima parece ser operativa una ruta aleatoria. La enzima funciona como un dímero en solución, y tanto las enzimas humanas como las del tabaco se han cristalizado y resuelto con buenas resoluciones.

UroD se considera una descarboxilasa poco común, ya que realiza descarboxilaciones sin la intervención de ningún cofactor, a diferencia de la gran mayoría de descarboxilasas. Recientemente se ha propuesto que su mecanismo proceda a través de la protonación del sustrato mediante un residuo de arginina . [7] A demostraron que la tasa no catalizada la reacción de UROD es de 10 informe 2008 -19 s -1 , así que a pH 10 la tasa de aceleración de UROD con relación a la tasa de no catalizada, es decir, el dominio catalítico, es la mayor para cualquier enzima conocida, 6 x 10 24 M −1 . [8]


La reacción catalizada por UroD
Mecanismo de reacción propuesto de la descarboxilasa de uroporfirinógeno III
Síntesis de hemo: tenga en cuenta que algunas reacciones ocurren en el citoplasma y otras en la mitocondria (amarillo)