Piruvato sintase - Pyruvate synthase
| piruvato sintase | |||||||||
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 dímero de piruvato sintase, Desulfovibrio africanus
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| Identificadores | |||||||||
| EC nº | 1.2.7.1 | ||||||||
| CAS no. | 9082-51-3 | ||||||||
| Bancos de dados | |||||||||
| IntEnz | Vista IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Entrada BRENDA | ||||||||
| ExPASy | NiceZyme view | ||||||||
| KEGG | Entrada KEGG | ||||||||
| MetaCyc | via metabólica | ||||||||
| PRIAM | perfil | ||||||||
| Estruturas PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
| Ontologia Genética | AmiGO / QuickGO | ||||||||
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Em enzimologia , uma piruvato sintase ( EC 1.2.7.1 ) é uma enzima que catalisa a interconversão de piruvato e acetil-CoA. É também denominado piruvato: ferredoxina oxidoredutase (PFOR).
O equilíbrio relevante catalisado por PFOR é:
- piruvato + CoA + ferredoxina oxidada acetil-CoA + CO 2 + ferredoxina reduzida
Os 3 substratos desta enzima são piruvato , CoA e ferredoxina oxidada , enquanto seus 3 produtos são acetil-CoA , CO 2 e ferredoxina reduzida.
Função
Esta enzima participa de 4 vias metabólicas : metabolismo do piruvato , metabolismo do propanoato , metabolismo do butanoato e ciclo redutivo do carboxilato ( CO
2 fixação).
Seu papel principal é a extração de equivalentes redutores pela descarboxilação. Em organismos aeróbicos, essa conversão é catalisada pela piruvato desidrogenase, também usa pirofosfato de tiamina (TPP), mas depende do lipoato como o aceitador de elétrons. Ao contrário do complexo de enzimas aeróbicas, PFOR transfere equivalentes redutores para flavinas ou aglomerados de ferro-enxofre. Este processo liga a glicólise à via Wood-Ljungdahl .
Nomenclatura
Esta enzima pertence à família das oxidorredutases , especificamente aquelas que atuam no grupo aldeído ou oxo do doador com uma proteína ferro-enxofre como aceptora. O nome sistemático desta classe de enzimas é piruvato: ferredoxina 2-oxidorredutase (CoA-acetilação) . Outros nomes de uso comum incluem:
- piruvato oxidorredutase,
- piruvato sintetase,
- piruvato: ferredoxina oxidoredutase,
- pirúvico-ferredoxina oxidoredutase.
Estrutura
PFOR adota uma estrutura dimérica, enquanto cada subunidade monomérica é composta por uma ou várias cadeias de polipeptídeos. Cada subunidade monomérica de PFOR consiste em seis domínios que se ligam a uma molécula de TPP e três clusters [4Fe-4S].
Mecanismo Catalítico
Uma reação PFOR começa com o ataque nucleofílico de C2 de TPP no carbono 2-oxo do piruvato, que forma um aduto lactil-TPP. Em seguida, o aduto lactil-TPP libera a porção CO2, formando um intermediário aniônico, que então transfere um elétron para um aglomerado [4Fe-4S]. Essas etapas levam a um intermediário radical estável que pode ser observado por experimentos de ressonância paramagnética de elétrons (EPR). O intermediário radical reage com uma molécula CoA, transfere outro elétron do intermediário radical para um aglomerado [4Fe-4S] e forma um produto acetil-CoA.
Inibidores
- A nitazoxanida é um medicamento antiparasitário de amplo espectro e um inibidor de PFOR aprovado pela FDA, usado no tratamento da giardíase e da criptosporidiose .
- Tizoxanida , um metabólito ativo da nitazoxanida
- O amixicila , um derivado solúvel em água da nitazoxanida, é um inibidor potente do piruvato: ferredoxina oxidoredutase e está em estudos pré-clínicos para tratar infecções por Helicobacter pylori e Clostridium difficile .
Referências
Leitura adicional
- Evans MC, Buchanan BB (1965). "Fotredução da ferredoxina e seu uso na fixação de dióxido de carbono por um sistema subcelular de uma bactéria fotossintética" . Proc. Natl. Acad. Sci. EUA . 53 (6): 1420–5. Bibcode : 1965PNAS ... 53.1420E . doi : 10.1073 / pnas.53.6.1420 . PMC 219872 . PMID 5217644 .
- Gehring U, Arnon DI (1972). "Purificação e propriedades da -cetoglutarato sintase de uma bactéria fotossintética" . J. Biol. Chem . 247 (21): 6963–9. doi : 10.1016 / S0021-9258 (19) 44680-2 . PMID 4628267 .
- Uyeda K., Rabinowitz JC (1971). "Piruvato-ferredoxina oxidoredutase. 3. Purificação e propriedades da enzima" . J. Biol. Chem . 246 (10): 3111–9. doi : 10.1016 / S0021-9258 (18) 62202-1 . PMID 5574389 .
- Uyeda K., Rabinowitz JC (1971). "Piruvato-ferredoxina oxidoredutase. IV. Estudos sobre o mecanismo de reação" . J. Biol. Chem . 246 (10): 3120–5. doi : 10.1016 / S0021-9258 (18) 62203-3 . PMID 4324891 .
- Charon MH, Volbeda A, Chabriere E, Pieulle L, Fontecilla-Camps JC (1999). "Estrutura e mecanismo de transferência de elétrons do piruvato: ferredoxina oxidoredutase". Curr. Opin. Struct. Biol . 9 (6): 663–9. doi : 10.1016 / S0959-440X (99) 00027-5 . PMID 10607667 .
