Zinc en metaloproteinas y enzimas

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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
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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
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Inorg. Chem. 1994, 33, 1158‐1164
Inorg. Chem. 1994, 33, 1234‐1237
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Inorg. Chem. 2002, 41, 1454‐1463
acetazolamida
etoxzolamida
metazolamida
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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
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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
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Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 11
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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
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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
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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.
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Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction,
Belgium, 2008. p 202
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Elimina grupos fosfatos de nucleótidos, alcaloides y proteínas
Funciona mejor en medios básicos
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Annals of Internal Medicine, 67, 183‐203
Intermediario fosfo‐serina
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H2O
ROH
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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
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