ESTRATEGIAS CATALÍTICAS DE LAS ENZIMAS

ESTRATEGIAS CATALÍTICAS DE LAS ENZIMAS : CITOCROMO OXIDASA ,GLUCOSA 6 FOSFATO DESHIDROGENASA,CITOCROMO P450

CATÁLISIS ÁCIDO-BASE: Muchas de las reacciones que se dan en los seres vivos implican la formación de un intermediario cargado inestable que tiene mayor tendencia a descomponerse en los compuestos que lo originaron que a dar lugar a los productos de la reacción. Las enzimascatalizan este tipo de reacciones transfiriendo protones desde o hacia el sustrato o el intermedio de modo que el intermediario se convierta en una especie que se descomponga más fácilmente en productos que en sustratos. Los protones transferidos pueden provenir del agua o de otros dadores o aceptores débiles de protones. En los casos en los que el protón transferido proviene del agua la catálisis sedenomina catálisis ácido-base específica, mientras que cuando el protón proviene de otro tipo de molécula se lo nombra como catálisis ácido-base general. En estos casos las cadenas laterales de aminoácidos pueden actuar como dadores y aceptores de protones.(1)
CATÁLISIS POR IONES METÁLICOS: Aproximadamente el tercio de las enzimas conocidas necesitan iones metálicos para actuar. El metal puede estarfirmemente unido a la enzima o puede hallarse en la solución junto con el sustrato y puede intervenir de diferentes maneras durante la catálisis. El ión metálico puede interaccionar con el sustrato orientándolo en la posición más adecuada para que se dé la catálisis o bien puede estabilizar intermediarios de reacción cargados. También pueden acelerar reacciones de óxido-reducción mediante cambiosreversibles de sus propios estados de reacción.(1)
CATÁLISIS COVALENTE:
Este tipo de mecanismo se basa en la formación de un enlace covalente transitorio entre la enzima y el sustrato. Este hecho provee a la reacción un camino diferente a seguir que será el preferido si este nuevo camino posee una energía de activación menor a la ruta no catalizada.(1)

CITOCROMO OXIDASA
La enzima citocromo coxidasa o complejo IV (número EC 1.9.3.1) es unaproteína transmembrana que se encuentra incluida en bicapas lipídicas debacterias y en mitocondrias. Se trata de la última enzima de la cadena de transporte de electrones, recibiendo un electrón de cada uno de las cuatro moléculas de citocromo c; después, los transfiere a una molécula de oxígeno, reduciéndola a dos moléculas de agua. Acoplada a esteproceso, se produce una translocación de protones a través de la membrana, lo cual genera un gradiente electroquímico que la enzima ATP sintasa emplea para sintetizaradenosín trifosfato (ATP).(2)
La reacción catalizada por la enzima puede resumirse como sigue (el término: 4 H+fuera hace referencia a protones expulsados al espacio intermembrana mitoncondrial)(2)
REACCIÓN:


Dos electrones pasan dedos citocromo c de, a través de la CuA y citocromo a sitios al centro binuclear citocromo a3-CUB, la reducción de los metales a la forma Fe2 y Cu1. El hidróxido de ligando se protona y se pierde como el agua, la creación de un vacío entre los metales que se llena por O2. El oxígeno se reduce rápidamente, con dos electrones procedentes de la Fe2 citocromo a3, que se convierte en la forma oxoferril. El átomo de oxígeno cerca de CuB recoge un electrón de Cu1 , y un segundo electrón y un protón del hidroxilo de Tyr, que se convierte en un radical tirosil: La segunda oxígeno se convierte en un ion hidróxido al recoger dos electrones y un protón. Un tercio de electrones derivados de otra citocromo c se pasa a través de los dos primeros transportadores de electrones en el centro binucleara3-CUB citocromo, y esto de electrones y dos protones convertir la parte posterior radical tirosil a Tyr, y el hidróxido obligado a Cub2 para una molécula de agua. El cuarto electrón de otra citocromo c fluye a través de CuA y citocromo una al centro binuclear a3-CUB citocromo, la reducción de la Fe4 = O para Fe3 , con el átomo de oxígeno recoger un protón al mismo tiempo, la regeneración de este...