Colooxigenasa

Ciclooxigenasa

La Ciclooxigenasa (COX) o prostaglandina-endoperóxido sintasa, EC 1.14.99.1, es una enzima que permite al organismo producir unas sustancias llamadas prostaglandinas a partir del ácido araquidónico. Concretamente cataliza la reacción:
Araquidonato + AH2 + 2 O2 Prostaglandina-H2 + A + H2O
Esta enzima puede actuar como dioxigenasa o como peroxidasa. Se une a un grupo hemo porcada subunidad que es un homodímero. Es una proteína de membrana periférica situada en la membrana de los microsomas y del retículo endoplasmático. Es inhibida por los antiinflamatorios no esteroideos (AINE) como la aspirina.
Tipos de COX's humanas
Entre 1989 y 1992 se llevó a cabo la investigación que condujo al descubrimiento de las dos isoformas de la ciclooxigenasa: la COX-1 y la COX-2,enzimas con alrededor de 600 aminoácidos cada una. Ahora se sabe que la COX-1 y la COX-2 difieren en un solo aminoácido aunque los sitios activos de las enzimas son idénticos. Para algunos autores podría existir una tercera isoforma: la COX-3, radicada en el cerebro, mientras que para otros no sería más que la COX-2 pero con funciones más propias de la COX-1.
* Ciclooxigenasa 1 (COX1). Tiene comofunción la regulación de la proliferación de las células normales o neoplásticamente transformadas. La COX-1 es constitutiva en todos los tejidos especialmente en riñón y el tubo gastrointestinal. Participa en la producción de prostaglandinas que intervienen en procesos fisiológicos tales como: protección del epitelio gástrico, mantenimiento del flujo renal, la agregación plaquetaria, la migraciónde neutrófilos y también se expresan en el endotelio vascular. Se encuentra asociada al retículo endoplásmico de las células. Se han descrito dos pequeñas isoformas (PCOX-1a y PCOX-1b) de la COX-1. Estas proteínas derivan de un splicing alternativo del RNA mensajero del gen de la COX-1.1
* Ciclooxigenasa 2 (COX2). Tiene como función mediar en los procesos de inflamación y en la señalización porprostanoides. La COX-2 se expresa tras inducción inflamatoria, aunque es constitutiva en SNC y riñón.2 La expresión de la COX-2 es provocada por diversos mediadores inflamatorios (interferón γ, factor de necrosis tumoral α, interleucina 1, factores de crecimiento, etc.) en diversas células (monocitos, macrófagos, células endoteliales, sinoviocitos, condrocitos y osteoblastos) y tejidos (aparatoreproductor, sistema nervioso central, estómago, riñón, pulmón y ciertos tejidos afectados por procesos neoplásicos). Se encuentra asociada a la envoltura nuclear de las células.
PTGS1
La prostaglandina-endoperóxido sintasa 1, también conocida como prostaglandina H2 sintasa 1, ciclooxigenasa-1 y COX-1, es una proteína humana codificada por el gen de nombre PTGS1 y la principal enzima queparticipa en la síntesis de las prostaglandinas.1
Bioquímica
La PTGS1 es una proteína periférica de membrana y cataliza reacciones de oxigenación y peroxidación. Existen dos isoenzimas de la PTGS, una constitutiva, PTGS1, y otra inducible, PTGS2, que son reguladas y distribuidas a nivel tisular de manera diferente.
Estructura
La estructura de la COX-1 procedente de vesículas seminales de carnero sepudo resolver mediante cristalografía de rayos X en 1994. En el cristal aparece como un dímero, y en cada uno de los monómeros se pueden distinguir 3 dominios:
* El primer dominio (residuos 33-72) forma un pequeño módulo compacto que es similar al factor de crecimiento epidérmico.
* El segundo dominio (residuos 73-116) forma una espiral en el sentido de las agujas del reloj de cuatrosegmentos alfa-helicoidales a lo largo de una cara de la proteína. Este es el dominio de unión a la membrana. Los segmentos helicoidales son anfipáticos, con la mayor parte de sus residuos hidrofóbicos orientados hacia fuera de la proteína, donde pueden interaccionar con una de las capas lipídicas de la membrana (proteína monotópica).
* El tercero (residuos 117-583) es el dominio catalítico, una...