Zinc en metaloproteinas y enzimas - 2 Anhidrasa Carbónica (AC) Clase: Oxidorreductasa Función: Formación de H2CO3 a partir de H2O y CO2 Átomos de Zn: 1 El Zn en la AC: La carga del Zn incrementa el carácter ácido del H2O coordinada. CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO32 Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 62 * Acidificación del tracto renal * Acidificación del tracto reproductivo masculino * Reabsorción de huesos * Respiración * Gluconeogénesis * Transducción de señales * Formación de ácido gástrico JOP. J. Pancreas (Online) 2001; 2(4 Suppl):159-164. ---RESPIRATORY/GAS TRANSPORT/CO2 TRANSPORT--- 3 4 JOP. J. Pancreas (Online) 2001; 2(4 Suppl):159‐164. Human Interactive Physiology, Pearson Education, 2003, 5 Frausto Da Silva, The Biological Chemistry of the Elements, Clarendon Press, Oxford, 1991 Sitio catalítico de la AC 6 Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200 Desprotonación de la molécula de H2O coordinada al Zn. Sustitución del HCO3 por una molécula de H2O Ataque nucleofílico del grupo OH a una molécula de CO2 Intermediario Zn‐carbonato Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200 7 8 Inorg. Chem. 1994, 33, 1158‐1164 Inorg. Chem. 1994, 33, 1234‐1237 9 Inorg. Chem. 2002, 41, 1454‐1463 acetazolamida etoxzolamida metazolamida 10 sezolamida dorzolamida Alcohol Deshidrogenasa (ADH) Clase: Oxidorreductasa Función: Oxidación de alcoholes primarios y secundarios al aldehído o cetona correspondiente Átomos de Zn: 2 Etanol Acetaldehído Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 65 11 Desprotonación de la molécula de H2O coordinada al Zn. Sustitución del HCO3 por una molécula de H2O Ataque nucleofílico del grupo OH a una molécula de CO2 Intermediario Zn‐carbonato Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200 12 13 Inorg. Chem. 1994, 33, 1158‐1164 Inorg. Chem. 1994, 33, 1234‐1237 14 Inorg. Chem. 2002, 41, 1454‐1463 acetazolamida etoxzolamida metazolamida 15 sezolamida dorzolamida Alcohol Deshidrogenasa (ADH) Clase: Oxidorreductasa Función: Oxidación de alcoholes primarios y secundarios al aldehído o cetona correspondiente Átomos de Zn: 2 Etanol Acetaldehído Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 65 16 17 Catalítica Coordinación: Geometría: Función: 2 Hys 1 Cys Estructural 4 Cys Tetraédrica Tetraédrica Promueve la desprotonación del alcohol, facilitando la transferencia del H- en el intermediario Zn-alcóxido En la reacción inversa, electrofílico del carbonilo. incrementa el carácter Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 65 18 19 Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 11 20 Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202 Intermediario Zn‐alcóxido Desprotonación del alcohol coordinado al Zn Unión de NAD+ Sustitución de la molécula de H2O por el alcohol entrante Transferencia de un H‐ al NAD+ Intercambio del aldehído por una nueva molécula de H2O Liberación de NADH 21 Intermediario Zn‐aldehído Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202 Otras enzimas con Zn -lactamasa II 2 átomos de Zn Fosfolipasa C 3 átomos de Zn Fosfatasa alcalina 2 átomos de Zn + 1 de Mg 5’ nucleotidasa 2 átomos de Zn 22 Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202 b-lactamasa II (B. cereus) Clase: Peptidasa Función: Hidrólisis de los 4 anillos b-lactámicos de la penicilina. 23 Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202 24 Elimina grupos fosfatos de nucleótidos, alcaloides y proteínas Funciona mejor en medios básicos 25 Annals of Internal Medicine, 67, 183‐203 Intermediario fosfo‐serina 26 H2O ROH 27 Desprotonación de la molécula de H2O coordinada al Zn. Sustitución del HCO3 por una molécula de H2O Ataque nucleofílico del grupo OH a una molécula de CO2 Intermediario Zn‐carbonato Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200 28