secciÓn n1

1

Upload: bqrazetti2014

Post on 16-Aug-2015

47 views

Category:

Education


0 download

TRANSCRIPT

ESTRUCTURA, FUNCIÓN Y REGULACIÓN DE LA ENZIMA ACETIL COA CARBOXILASA

Ezeiza Frances, Moreno Miguel.Escuela de Medicina “Luis Razetti”

Facultad de Medicina, Universidad Central de Venezuela

La Acetil Coa Carboxilasa es una enzima que cataliza la reacción de adición de un grupo bicarbonato al acetato para obtener Malonato. Utiliza Biotina como cofactor biológico que se une a la enzima mediante un residuo de lisina. Esta enzima posee dos actividades catalíticas carboxilasa y carboxiltransferasa. Es una enzima de múltiples subunidades; Y su función principal es proporcionar el sustrato Malonil-Coa para la biosíntesis de los ácidos grasos. Esta enzima en la actualidad está ligada en el tratamiento de la obesidad, la diabetes y otras manifestaciones del síndrome metabólico.

La enzima Acetil Coa Carboxilasa cataliza la reacción donde el car-boxilo de la biotina está unido covalentemente al grupo amino de un residuo de lisina.Tiene tres regiones funcionales:Proteína portadora de Biotina carboxilasa: activa el CO2 unién-dolo a un nitrógeno del anillo de biotina en una reacción depen-diente de ATP.Transcarboxilasa: transfiere el CO2 activado desde la biotina hasta el Acetil CoA, produciendo malonil-CoA.LaLa Acetil Coa Carboxilasa en el ser humano posee dos izoenzi-mas una llamada alfa (ACCA) y beta (ACCB). La izoenzima alfa participa en la biosíntesis de los ácidos grasos de cadena larga, se expresa en el cerebro, placenta, musculomusculo esquelético, riñón, pán-creas y tejidos adiposos. Mien-tras que la izoenzima beta parti-cipa en la provisión del Malonil Coa y en la regulación de la oxi-dación de los ácidos grasos, se expresa predominantemente el corazón, musculo esquelético e hígado. La enzima utiliza biotina como cofactor biológico, la biotina se une al sitio activo de estas enzi-mas y funciona como acarreador de CO2. Las carboxilasas se sin-tetizan como apocarboxilasas, carentes de biotina y la forma activa se produce por la unión co-valente de la biotina al grupo amino de un residuo de lisina de la apocarboxilasa, reacción cata-lizada por la holocarboxilasa sin-tetasa.

Acetil Coa Carboxilasa

http://www.slideshare.net/guestc7ab21/

biosintesis-de-los-acidos-grasos2

LA Acetil Coa Carboxilasa Cataliza la reacción:

http://themedicalbiochemistrypage.org/es/ lipid-synthesis-sp.phphttp://themedicalbiochemistrypage.org/es/ lipid-synthesis-sp.php

LaLa síntesis de ácidos grasos comienza con la carboxilación del acetil-CoA hasta malo-nil-CoA. Esta reacción irreversible es la etapa limitante en la síntesis de ácidos grasos. La síntesis de malonil-CoA está catalizada por la acetil-CoA carboxilasa que contiene biotina como grupo prostético. La reacción sucede en elel citosol y consume ATP, porque se convierte un carbono inorgánico.

Figura 2. Estruc-tura del dominio carboxiltransfe-rasa de la ACAC de la E.Coli.

LaLa recientes investigaciones se basan en crear antibióti-cos específicos para la ACC bacteriana, con el objetico de tomar ventaja de las diferen-tes estructuras en las ACC bacterianas y humanas con el fin de reducir los efectos se-cundarios en los pacientes, los últimos hallazgos de la ACC2 en ratones incluyen una oxidación continua de ácidos grasos, reducción de masa corporal y disminución del peso corporal a pesar de un aumento en el consumo de alimentos. También se ven indicios de que no desa-rrollaron diabetes durante los experimentos en la inves-tigación.

http://es.wikipedia.org/wiki/Acetil-CoA_carboxilasa#mediaviewer/Archivo:Control_of_Acetyl_CoA_Carboxylase.png

http://biowikiki.wikispaces.com/file/view/Regulacion_-de_la_a etil_CoA_carboxilasa.jpg/339784900/Regula-cion_de_la_acetil_CoA_carboxilasa.jpg

1. La enzima Acetil Coa Carboxilasa cataliza la rea- cción de biosíntesis de ma-lonil-CoA2. Es la enzima reguladora del proceso. 3. La misma utiliza biotina (vitamina del complejo B) como coenzima, actuando ésta como transportador de CO24.4. La reacción es irreversi-ble y limitante de la veloci-dad de biosíntesis de los ácidos grasos. 5. La biosíntesis de ácidos grasos está regulada a nivel de la formación de malo-nil-CoA, reacción catalizada por la acetil CoA carboxila-sa.

REFERENCIAS: Síntesis de Novo. Ácidos grasos. RED ELECTRONICA. Disponible en http://docencia.izt.uam.mx/japg/RedVirtualJAP/CursoDRosado/4_Metabolismo/2-Lipidos/2-SintesisAcidosGrasos.pdf - Metabolismo y regulación metabólica. RED ELECTRONICA. Disponible en: http://bioquimicaenelhospitalli.wikifoundry.com/page/S%C3%ADntesis+de+%C3%A1cidos+grasos - http://es.wikipedia.org/wiki/Acetil-CoA_carboxilasa - Victoria J. Drake, Ph.D., Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon. p://lpi.oregonstate.edu/es/centroinfo/vitaminas/biotina/ Barber MC, Price NT, a.org/wiki/Acetil-CoA_carboxilasa - Victoria J. Drake, Ph.D., Instituto Linus Pauling de la Universidad Estatal de Oregon. p://lpi.oregonstate.edu/es/centroinfo/vitaminas/biotina/ Barber MC, Price NT, Travers MT (March 2005). «Structure and regulation of acetyl-CoA carboxylase genes of metazoa».Biochim. Biophys. Acta 1733 (1): pp. 1–28. Field F. J., Born E., Murthy S. and Mathur S. N. (December 2002). «Polyunsaturated fatty acids decrease the expression of sterol regulatory element binding protein-1 in CaCo-2 cells: effect on fatty acid synthesis and triacylglycerol transport.».Biochem. J. 386 (Pt 3): pp. 855–6r Ishii S, Iizuka K, Miller BC, Uyeda K (October 2004). «Carbohydrate response element binding protein directly promotes lipogenic enzyme gene transcription». Proc Natl Acad Sci USA 101 (44): pp. Ishii S, Iizuka K, Miller BC, Uyeda K (October 2004). «Carbohydrate response element binding protein directly promotes lipogenic enzyme gene transcription». Proc Natl Acad Sci USA 101 (44): pp. 15597–602.. - Martin DB, Vagelos PR (June 1962). «The Mechanism of Tricarboxylic Acid Cycle Regulation

La regulación de la Acetil Coa Carboxilasa que controla los procesos de inhibición de la beta oxidación y la activación de la biosíntesis de lí-pidos se lleva a cabo por varios mecanismo, a corto y largo plazo,por:

- Modificación covalente, por fosforilación /defosforilación de la enzima.- Por alosterismo.- Transcripcional.

Figura 1. Figura 1. Estructura del dominio biotina carboxilasa de la ACAC de la E.Coli.

CONCLUSIONES

Estructuras cristalográficas de la acetil-CoA carboxilasa de la

Escherichia coli.

IMPLICACIONES MEDICAS

REGULACIÓN

INTRODUCCIÓN

CONTENIDO