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BIOQUÍMICA MICROBIANA ENZIMAS Fecha:07-10-17 Grupo: 4°”C” Alumnos: Contreras Miranda Amayrani, De la Cruz Alistac Ana Elizabeht, Sánchez Contreras Ma. Isabel Clasificación y nomenclatura de enzimas OXIDOREDUCTASAS Nombre NADH-Q oxidorreductasa Numero E.C 1.6.5.11 Reacción que cataliza Substrato NADH H+ ubiquinona-1 Producto NAD+ ubiquinol-1 Km(mM) Kcat (1 /mMs -1) KI (mM) 0,0968 - 0,112 130 – 161 0,7 - 1 Residuos catalíticos ---------- organismos o microorganismos modelo en las que ha sido descrito Agrobacterium tumefaciens Escherichia coli Mencionar si requiere cofactores CoQ o ubiquinone Tionicotinamida - NADH Mencionar si requiere iones Na+ Ca 2+ Fe Mg 2+ Mencionar si tiene inhibidores Adenina capsaicina-40 Menciona el número de residuos que forman a la enzima 432 Menciona su peso molecular KDa 25 Estructura Cuaternaria La cadena polipeptídica ¿Sufre modificaciones post-traduccionales? ¿Cuáles? ¿En qué residuos? No Cadena transportadora de electrones. La cadena transportadora de electrones es una serie de cuatro complejos (I, II, III, IV) a través de los cuales pasan los electrones. Los electrones son llevados del Complejo I y II al Complejo III por la coenzima Q (CoQ o ubiquinona) y del Complejo III al Complejo IV por la proteína citocromo c. Los electrones del NADH mitocondrial son transferidos al FMN uno de los grupos prostéticos de la NADH-Q oxidorreductasa (Complejo I), posteriormente los electrones se transfieren a un segundo tipo de grupo prostético el de las proteínas hierro-azufre y de aquí pasarán a la coenzima Q (QH2 o ubiquinol), quien también recibe electrones de la succinato-Q reductasa (Complejo II) a este complejo pertenece la enzima del ciclo de Krebs succinato deshidrogenasa la que genera FADH2, quien cede sus electrones a proteínas hierro- azufre y de aquí a la coenzima Q para formar QH2 . La función del Complejo III identificado como Q- citocromo c oxidorreductasa es catalizar la transferencia de electrones desde QH2 al citocromo c oxidado (cyt c). La etapa final de la cadena transportadora de electrones consiste en la oxidación del cyt c reducido generado por el Complejo III y la consiguiente reducción del O2 a dos moléculas de H2O. Esta reacción es catalizada por la citocromo c oxidasa (Complejo IV). Durante el flujo de electrones por la cadena respiratoria se realiza una transferencia de protones (H +) vía los Complejos I, III y IV que va desde la matriz de la mitocondria hacia la zona localizada entre la membrana mitocondrial interna y externa (espacio intermembranal). TRANSFERASA Nombre Glucoquinasa Numero E.C 2.7.1.2 Reacción que cataliza Substrato D-glucosa + ATP Producto ADP + D-glucosa 6-fosfato Km(mM) Kcat (1 /mMs -1) KI (mM) 0,028 – 45 0,01 – 11 0.0000128 (Proteína reguladora GK) Residuos catalíticos Asp 205 organismos o microorganismos modelo en las que ha sido descrito Rattus norvegicus Pseudomonas putida Homo sapiens Mencionar si requiere cofactores Mg 2+ Mencionar si requiere iones ---- Mencionar si tiene inhibidores palmitoyl-CoA Menciona el número de residuos que forman a la enzima 448 residuos Menciona su peso molecular en KDa 52.191 Estructura cuaternaria La cadena polipeptídica ¿Sufre modificaciones post-traduccionales? ¿Cuáles? ¿En qué residuos? Si Glicosilación -Y61, V62, R63, S64, T65, P66, S151, F152, P153, T168, K169, N204, D205, M210, I211, Y214,Y215, C220, I 225, G229, C230, N231, M235, M238, V241, V244, G246, E256, Q287, E290, V452, V455 Glucolisis: La glucólisis es una serie de reacciones que extraen energía de la glucosa al romperla en dos moléculas de tres carbonos llamadas piruvato. La glucólisis es una vía metabólica ancestral o sea, que su evolución ocurrió hace mucho tiempo y se encuentra en la gran mayoría de los organismos vivos hoy en día. En los organismos que realizan respiración celular, la glucólisis es la primera etapa de este proceso. Sin embargo, la glucólisis no requiere de oxígeno, por lo que muchos organismos anaerobios (organismos que no utilizan oxígeno), también tienen esta vía. HIDROLASA Nombre Glucosa-6-fosfatasa Numero E.C 3.1.3.9 Reacción que cataliza Substrato D - glucosa 6 - fosfato + H _ {2} O Producto D-glucosa + fosfato Km(mM) Kcat (1 /mMs -1) KI (mM) 0,51 - 2,7 50 – 200 Residuos catalíticos Arg-170,Arg-83, His-119, His-176 organismos o microorganismos modelo en las que ha sido descrito Aspergillus oryzae Rattus norvegicus Homo sapiens Mencionar si requiere cofactores Mg2+ Mencionar si requiere iones Cd2 + Mencionar si tiene inhibidores 1 - penten - 3 – ona Menciona el número de residuos que forman a la enzima Menciona su peso molecular en KDa 36 kD Estructura cuaternaria La cadena polipeptídica ¿Sufre modificaciones post-traduccionales? ¿Cuáles? ¿En qué residuos? Si Glicoproteína Modificación de la cadena lateral La glucogenogénesis o glucogénesis, es la ruta anabólica por la que tiene lugar la síntesis de glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un precursor más simple, la glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo principalmente en el hígado, y en menor medida en el músculo, es activado por insulina en respuesta a los altos niveles de glucosa, que pueden ser (por ejemplo) posteriores a la ingesta de alimentos con carbohidratos.La Glucosa se convierte en glucosa-6- fosfato mediante una reacción irreversible catalizada por la glucoquinasa o hexoquinasadependiendo del tejido en cuestión. glucosa + ATP → glucosa-6-P + ADP javascript:Org('5062') javascript:Org('10116') javascript:Org('9606') https://es.wikipedia.org/wiki/Bios%C3%ADntesis https://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3geno https://es.wikipedia.org/wiki/Insulina https://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa https://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa-6-fosfato https://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa-6-fosfato https://es.wikipedia.org/wiki/Glucoquinasa https://es.wikipedia.org/wiki/Hexoquinasa LIASA Nombre Aconitasa Numero E.C 4.2.1.3 Reacción que cataliza Substrato Cisaconitato Producto Citrato -Km(mM) -Kcat (1 /mMs -1) -KI (mM) 0,0035 - 0,2 26 0,4 - 0,51 (Fumarato) Residuos catalíticos D125, H126, H178, D205, H207, E302, S778, organismos o microorganismos modelo en las que ha sido descrito -Drosophila melanogaster -Canis lupus familiaris -Homo sapiens Mencionar si requiere cofactores Fe 2+ Mencionar si requiere iones ---- Mencionar si tiene inhibidores 1,10-fenantrolina Menciona el número de residuos que forman a la enzima 888 residuos Menciona su peso molecular en KDa 108.201 Estructura Cuaternaria. La cadena polipeptídica ¿Sufre modificaciones post-traduccionales? ¿Cuáles? ¿En qué residuos? -Si -Modificación proteolítica y en la cadena lateral. -Q86, F88, T89, I176, I177, H178, H207, S350, Q351, S436, C437, C506, I507, G508, S510, N535, G540, R541, V542, H543, P544, G684, N685, R713, S778, S779, R780. Ciclo del ácido Krebs ò tricarboxílico: Es una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas, donde es liberada energía almacenada a través de la oxidación del acetil-CoA derivado de carbohidratos, grasas y proteínas en dióxido de carbono y energía química en forma de trifosfato de adenosina (ATP). En células eucariotas se realiza en la matriz mitocondrial. En las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en el citoplasma. http://www.uniprot.org/keywords/KW-0816 ISOMERASAS Nombre Glucosa-6-fosfato isomerasa Numero E.C 5.3.1.9 Reacción que cataliza Substrato D-glucosa 6-fosfato Producto D-fructosa 6-fosfato Km(mM) Kcat (1 /mMs -1) KI (mM) 0,031 – 170 0,02 – 162 12,3 Residuos catalíticos Arg202 - Glu145 - Glu285 - Gly201 - Lys139 - Lys420 organismos o microorganismosmodelo en las que ha sido descrito Aeropyrum pernix Echinococcus multilocularis Mencionar si requiere cofactores ------------ Mencionar si requiere iones Co 2 + Cu 2 + Mencionar si tiene inhibidores 1,5-Anhidroglucitol 6-fosfato Menciona el número de residuos que forman a la enzima 442 Menciona su peso molecular KDa 63.20 Estructura Cuaternaria La cadena polipeptídica ¿Sufre modificaciones post-traduccionales? ¿Cuáles? ¿En qué residuos? Si sin glicoproteína Ile3 , Asp6, Ala74, Ile78, Gln107, Ala111 La glucosa-6-fosfato isomerasa es una enzima, presente en gran parte de los seres vivos; cataliza la reacción reversible de glucosa-6-fosfato a fructosa-6-fosfato. En el citoplasma, forma parte de las rutas metabólicas de la glucólisis y la gluconeogénesis, y en la matriz extracelular funciona como factor neurotrófico para cierto tipo de neuronas. La reacción es la siguiente: La fosfoglucosa isomerasa cataliza la isomerización reversible de glucosa 6-fosfato a fructosa 6-fosfato. Además, se ha demostrado que la fosfoglucosa isómera tiene funciones equivalentes a la neuroleuquina, el factor de motilidad autócrina y el factor de maduración. javascript:Org('56636') javascript:Org('6211') LIGASA Nombre Piruvato carboxilasa Numero E.C 6.4.1.1 Reacción que cataliza Substrato ATP + piruvato + HCO _ {3} Producto ADP + oxaloacetato + fosfato Km(mM) Kcat (1 /mMs -1) KI (mM) 3,3 – 18 0,0011 – 99 2,24 - 5,34 Residuos catalíticos organismos o microorganismos modelo en las que ha sido descrito Gallus gallus Rhizobium etli Mencionar si requiere cofactores Biotina Mencionar si requiere iones Co2 + Mencionar si tiene inhibidores 1,10-fenantrolina Menciona el número de residuos que forman a la enzima 680 residuos Menciona su peso molecular en KDa 130 KD Estructura Cuaternaria La cadena polipeptídica ¿Sufre modificaciones post-traduccionales? ¿Cuáles? ¿En qué residuos? Si Modificación de la cadena lateral Gluconeogenesis una ruta metabólica anabólica que permite la biosíntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos. Incluye la utilización de varios aminoácidos, lactato, piruvato, glicerol y cualquiera de los intermediarios del ciclo de los ácidos tricarboxílicos (o ciclo de Krebs) como fuentes de carbono para la vía metabólica..Oxaloacetato es intermediario en la producción del fosfoenolpiruvato en la gluconeogénesis. La conversión de piruvato a fosfoenolpiruvato en la gluconeogénesis se lleva a cabo en dos pasos. El primero de ellos es la reacción de piruvato y dióxido de carbono para dar oxaloacetato. Este paso requiere energía, la cual queda disponible por hidrólisis de ATP. La enzima que cataliza esta reacción es la piruvato carboxilasa, una enzima alostérica que se encuentra en la mitocondria. El acetil-CoA es un efector alostérico que activa la piruvato carboxilasa. Cuando hay más acetil-CoA del necesario para mantener el ciclo del ácido cítrico, el piruvato se dirige a la gluconeogénesis. El ion magnesio y la biotina son necesarios para una catálisis eficaz. javascript:Org('9031') javascript:Org('29449') https://es.wikipedia.org/wiki/Ruta_metab%C3%B3lica https://es.wikipedia.org/wiki/Anab%C3%B3lica https://es.wikipedia.org/wiki/Bios%C3%ADntesis https://es.wikipedia.org/wiki/Glucosa https://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcido https://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cido https://es.wikipedia.org/wiki/Lactato https://es.wikipedia.org/wiki/Piruvato https://es.wikipedia.org/wiki/Glicerol https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_los_%C3%A1cidos_tricarbox%C3%ADlicos https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono https://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono https://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3lisis https://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfato https://es.wikipedia.org/wiki/Piruvato_carboxilasa https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_alost%C3%A9rica https://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria https://es.wikipedia.org/wiki/Acetil-CoA https://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_del_%C3%A1cido_c%C3%ADtrico https://es.wikipedia.org/wiki/Magnesio https://es.wikipedia.org/wiki/Biotina
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