- Representación en 2D de todos los residuos en el sitio activo que ayudan a mantener el sustrato en la posición adecuada para la mutación. [3]
- Mecanismo de conversión de 1-3BPG a 2-3BPG. [3]
Bisfosfoglicerato mutasa
| mutasa de bisfosfoglicerato | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Homodímero de mutasa de bisfosfoglicerato, humano | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| N.º CE | 5.4.2.4 | ||||||||
| N.º CAS | 37211-69-1 | ||||||||
| Bases de datos | |||||||||
| IntEnz | Vista de IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Entrada de BRENDA | ||||||||
| Expasí | Vista de NiceZyme | ||||||||
| BARRIL | Entrada de KEGG | ||||||||
| MetaCiclo | vía metabólica | ||||||||
| PRIAMO | perfil | ||||||||
| Estructuras del PDB | RCSB AP APBE APSUMA | ||||||||
| Ontología genética | AmiGO / QuickGO | ||||||||
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| 2,3-bisfosfoglicerato mutasa | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Estructura cristalográfica de la bisfosfoglicerato mutasa humana dimérica. [1] | |||||||
| Identificadores | |||||||
| Símbolo | BPGM | ||||||
| Gen NCBI | 669 | ||||||
| HGNC | 1093 | ||||||
| OMI | 222800 | ||||||
| Secuencia de referencia | Número nuevo_001724 | ||||||
| Protección unificada | P07738 | ||||||
| Otros datos | |||||||
| Número CE | 5.4.2.4 | ||||||
| Lugar | Crónica 7 q31-q34 | ||||||
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La bisfosfoglicerato mutasa ( EC 5.4.2.4, BPGM) es una enzima expresada en eritrocitos y células placentarias . [2] Es responsable de la síntesis catalítica de 2,3-bisfosfoglicerato (2,3-BPG) a partir de 1,3-bisfosfoglicerato . La BPGM también tiene una función de mutasa y una de fosfatasa , pero estas son mucho menos activas, en contraste con su prima glucolítica, la fosfoglicerato mutasa (PGM), que favorece estas dos funciones, pero también puede catalizar la síntesis de 2,3-BPG en menor medida.
Distribución de tejidos
Debido a que la función principal de la bisfosfoglicerato mutasa es la síntesis de 2,3-BPG, esta enzima se encuentra solo en eritrocitos y células placentarias . [2] En la glucólisis , convertir 1,3-BPG a 2,3-BPG sería muy ineficiente, ya que solo agrega otro paso innecesario. Dado que la función principal de 2,3-BPG es cambiar el equilibrio de la hemoglobina hacia el estado desoxirribonucleico, su producción realmente solo es útil en las células que contienen hemoglobina: eritrocitos y células placentarias.
Función
El 1,3-BPG se forma como intermediario en la glucólisis . Luego, la BPGM lo toma y lo convierte en 2,3-BPG, que cumple una función importante en el transporte de oxígeno . El 2,3-BPG se une con alta afinidad a la hemoglobina, lo que provoca un cambio conformacional que da como resultado la liberación de oxígeno. Los tejidos locales pueden entonces recoger el oxígeno libre. Esto también es importante en la placenta, donde la sangre fetal y materna están tan cerca. Cuando la placenta produce 2,3-BPG, se libera una gran cantidad de oxígeno de la hemoglobina materna cercana, que luego puede disociarse y unirse con la hemoglobina fetal, que tiene una afinidad mucho menor por el 2,3-BPG. [2]
Estructura
En general
El BPGM es un dímero compuesto por dos subunidades proteicas idénticas, cada una con su propio sitio activo. Cada subunidad consta de seis cadenas β, β AF, y diez hélices α, α 1–10. La dimerización se produce a lo largo de las caras de β C y α 3 de ambos monómeros. [1] El BPGM es aproximadamente un 50% idéntico a su homólogo PGM, y los principales residuos del sitio activo se conservan en casi todos los PGM y BPGM. [1]
Residuos importantes
- His 11 : el nucleófilo de la reacción de 1,2-BPG a 1,3-BPG. Gira hacia atrás y hacia adelante con la ayuda de His-188 para colocarse en una posición en línea y atacar al grupo fosfato 1'. [3]
- His-188: interviene en la estabilidad general de la proteína, [4] así como en la unión de hidrógeno al sustrato, como His-11, al que atrae hacia su posición catalítica.
- Arg 90 : aunque no participa directamente en la unión, este residuo con carga positiva es esencial para la estabilidad general de la proteína. Puede sustituirse por lisina con poco efecto sobre la catálisis. [4]
- Cys 23 : tiene poco efecto sobre la estructura general, pero gran efecto sobre la reactividad de la enzima. [5]
![Representación en 2D de todos los residuos en el sitio activo que ayudan a mantener el sustrato en la posición adecuada para la mutación.[3]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/da/Coordination_in_Active_site.png/1280px-Coordination_in_Active_site.png)
![Mecanismo de conversión de 1-3BPG a 2-3 BPG.[3]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a4/Mechanism_of_1-3BPG_to_2-3BPG.png/1280px-Mechanism_of_1-3BPG_to_2-3BPG.png)
Mecanismo de catálisis
1,3-BPG se une al sitio activo , lo que provoca un cambio conformacional , en el que la hendidura alrededor del sitio activo se cierra sobre el sustrato , bloqueándolo firmemente en su lugar. [3] 1,3-BPG forma una gran cantidad de enlaces de hidrógeno con los residuos circundantes, muchos de los cuales están cargados positivamente, lo que restringe severamente su movilidad. Su rigidez sugiere una asociación impulsada muy entálpicamente. Los cambios conformacionales hacen que His 11 gire, parcialmente ayudado por el enlace de hidrógeno con His 188 . His 11 se pone en línea con el grupo fosfato y luego pasa por un mecanismo S N 2 en el que His 11 es el nucleófilo que ataca al grupo fosfato. [3] El grupo hidroxi 2' luego ataca el fosfato y lo elimina de His 11 , creando así 2,3-BPG.
Referencias
- ^ abc PDB : 1T8P ; Wang Y, Wei Z, Bian Q, Cheng Z, Wan M, Liu L, Gong W (septiembre de 2004). "Estructura cristalina de la bifosfoglicerato mutasa humana". J. Biol. química . 279 (37): 39132–8. doi : 10.1074/jbc.M405982200 . PMID 15258155.
- ^ abc Pritlove DC, Gu M, Boyd CA, Randeva HS, Vatish M (agosto de 2006). "Nueva expresión placentaria de la 2,3-bisfosfoglicerato mutasa". Placenta . 27 (8): 924–7. doi :10.1016/j.placenta.2005.08.010. PMID 16246416.
- ^ abcde Wang Y, Liu L, Wei Z, Cheng Z, Lin Y, Gong W (diciembre de 2006). "Ver el proceso de fosforilación de histidina en la bifosfoglicerato mutasa humana". J. Biol. química . 281 (51): 39642–8. doi : 10.1074/jbc.M606421200 . PMID 17052986.
- ^ ab Garel MC, Lemarchandel V, Calvin MC, Arous N, Craescu CT, Prehu MO, Rosa J, Rosa R (abril de 1993). "Residuos de aminoácidos implicados en el sitio catalítico de la bisfosfoglicerato mutasa de eritrocitos humanos. Consecuencias funcionales de las sustituciones de His10, His187 y Arg89". Eur. J. Biochem . 213 (1): 493–500. doi : 10.1111/j.1432-1033.1993.tb17786.x . PMID 8477721.
- ^ Ravel P, Craescu CT, Arous N, Rosa J, Garel MC (mayo de 1997). "Función crítica de la mutasa de bisfosfoglicerato humana Cys22 en el sitio de unión del activador de la fosfatasa". J. Biol. Chem . 272 (22): 14045–50. doi : 10.1074/jbc.272.22.14045 . PMID 9162026.
Lectura adicional
Enlaces externos
- Bisfosfoglicerato Mutasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
- CE 5.4.2.4
