Izomeraza triozofosforanowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania

Izomeraza triozofosforanowa (EC 5.3.1.1) jest enzymem katalizującym odwracalną reakcję przekształcenia fosfodihydroksyacetonu do D-aldehydu 3-fosfoglicerynowego.


Struktura monomeru izomerazy triozofosforanowej


Reakcja[edytuj | edytuj kod]

Glycerone-phosphate wpmp.pngBiochem reaction arrow reversible NNNN horiz med.pngD-glyceraldehyde-3-phosphate wpmp.png


Funkcja[edytuj | edytuj kod]

Izomerza triozofosforanowa odgrywa ważną rolę w procesie glikolizy i jest niezbędna do wytwarzania energii w komórce. Enzym ten znajduje się w niemal każdym organizmie, wliczając w to zwierzęta takie jak ssaki czy też owady, jak również grzyby, rośliny oraz bakterie. Jednakże istnieją pewne bakterie, które nie przeprowadzają procesu glikolizy, np. bakterie z rodzaju Ureaplasma, u których enzym ten jest nieobecny.

Izomeraza triozofosforanowa jest wysoce skutecznym i wydajnym enzymem. Jego obecność powoduje, że reakcja izomeryzacji fosfodihydroksyacetonu w aldehyd 3-fosfoglicerynowy przebiega około miliarda razy szybciej. Reakcja przeprowadzana przez izomerazę triozofosforanową jest tak wydajna, że uznano ten enzym za katalitycznie perfekcyjny: jego aktywność jest ograniczana tylko przez prędkość dyfuzji substratu do miejsca aktywnego.

Mechanizm[edytuj | edytuj kod]

Izomeraza triozofosforanowa przeprowadza reakcję izomeryzacji przy pomocy dwóch reszt katalitycznych, Glu165 oraz His95. Glutaminian pełni rolę zasady (atak nukleofilowy), a histydyna pełni rolę kwasu (jest donorem protonu). Cała reakcja transformacji polega na przekazywaniu protonu.

Struktura[edytuj | edytuj kod]

Dimer izomerazy triozofosforanowej.

Izomeraza triozofosforanowa jest homodimerem, tzn. jest złożona z dwóch identycznych podjednostek, z których każda zbudowana jest z około 250 reszt aminokwasowych. Struktura trójwymiarowa podjednostki zawiera 8 alfa-helis na zewnątrz enzymu i 8 harmonijek beta, które tworzą "beczułkę" wewnątrz enzymu. Na ilustracji obok zaznaczono kolorami poszczególne końce enzymu. Kolor niebieski odpowiada końcowi aminowemu(N), a kolor czerwony końcowi karboksylowemu(C). Miejsce aktywne tego enzymu tworzą reszty kwasu glutaminowego jak również histydyny. Centrum to znajduje się w centrum baryłki. Sekwencja aminokwasowa wokół miejsca aktywnego jest silnie zakonserwowana we wszystkich znanych izomerazach triozofosforanowych.

Mutacje[edytuj | edytuj kod]

U ludzi, deficyt izomerazy triozofosforanowej jest związany z postępującymi, ciężkimi schorzeniami neurologicznymi, które w większości przypadków prowadzą do śmierci, nawet we wczesnym dzieciństwie.