Por lo tanto, esta enzima tiene un sustrato, el fosfoenolpiruvato (PEP) y un producto, el fosfonopiruvato (PnPy), que son isómeros estructurales. En este proceso de equilibrio, la termodinámica favorece al fosfonoenolpiruvato por un factor de al menos 500. Por lo tanto, el fosfonopiruvato tiene que convertirse rápidamente en compuestos metabólicamente útiles, favoreciendo ese desplazamiento mediante reacciones irreversibles. En consecuencia, es un sustrato clave en la biosíntesis de ácido 2-hidroxietilfosfónico, fosfonoacetaldehído, ácido 2-aminoetilfosfónico, fosfonoalanina, ácido fosfonometilmálico y ácido 2-ceto-4-hidroxi-5-fosfonopentanoico. La mayoría de las enzimas involucradas en la producción de estos compuestos han sido aisladas y caracterizadas y revisadas exhaustivamente.[1]
Esta enzima pertenece a la familia de las isomerasas, específicamente las fosfotransferasas (fosfomutasas), que transfieren grupos fosfato dentro de una molécula. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es fosfoenolpiruvato 2,3-fosfomutasa. Otros nombres de uso común incluyen PEP fosfomutasa, PepM y PEP fosfomutasa. Esta enzima participa en el metabolismo del aminofosfonato. La fosfoenolpiruvato mutasa fue descubierta en 1988.[2][3]
Función biológicaeditar
Debido a que la fosfoenolpiruvato mutasa tiene la capacidad inusual de formar un nuevo enlace carbono-fósforo (C-P), es esencial para la síntesis de fosfonatos, como los fosfonolípidos y los antibióticos fosfomicina y bialafos. La formación de este enlace es termodinámicamente desfavorable; a pesar de que la PEP es un compuesto de fosfato de muy alta energía, el equilibrio en la interconversión de PEP-PnPy todavía favorece a la PEP.[2] La enzima fosfonopiruvato descarboxilasa presenta una solución a este problema: cataliza la descarboxilación muy favorable termodinámicamente de PnPy, y el fosfonoacetaldehído resultante se convierte en fosfonatos biológicamente útiles. Esto permite que la reacción del fosfoneolpiruvato sea desplazada a la derecha, debido al principio de Le Chatelier. La descarboxilación elimina el producto rápidamente y, por lo tanto, la reacción avanza, aunque habría mucho más reactivo que el producto si se permitiera al sistema alcanzar el equilibrio por sí mismo.[1]
Importancia biológicaeditar
Salvo alguna contada excepción, todos los fosfonatos conocidos se derivan del fosfoenolpiruvato (PEP) por isomerización a fosfonopiruvato (PnPy) en una reacción catalizada por la enzima PEP mutasa (PepM), lo cual hace que esta enzima sea clave para la gran mayoría de las vías biosintéticas de fosfonato conocidas. Por lo tanto, el gen pepM puede usarse como marcador molecular para examinar la aparición y abundancia de organismos productores de fosfonato. La conservación de la secuencia de PEP mutasa está fuertemente correlacionada con la conservación de otros genes cercanos, lo que sugiere que la diversidad de las vías biosintéticas de fosfonato se puede predecir al examinar la diversidad de PEP mutasa. La biosíntesis de fosfonato es diversa y relativamente común en la naturaleza, lo que sugiere que el papel de las moléculas de fosfonato en la biosfera puede ser más importante de lo que a menudo se reconoce.[4]
Referenciaseditar
↑ Spencer C Peck; Wilfred A van der Donk (2013). «Phosphonate biosynthesis and catabolism: a treasure trove of unusual enzymology». Current Opinion in Chemical Biology17 (4): 580-588. doi:10.1016/j.cbpa.2013.06.018.
↑ Bowman E, McQueney M, Barry RJ, Dunaway-Mariano D (1988). «Catalysis and thermodynamics of the phosphoenolpyruvate phosphonopyruvate rearrangement - entry into the phosphonate class of naturally-occurring organo-phosphorus compounds». J. Am. Chem. Soc.110 (16): 5575-5576. doi:10.1021/ja00224a054.
Seidel HM, Freeman S, Seto H, Knowles JR (1988). «Phosphonate biosynthesis: isolation of the enzyme responsible for the formation of a carbon-phosphorus bond». Nature335 (6189): 457-458. PMID 3138545. doi:10.1038/335457a0.
fosfoenolpiruvato, mutasa, enzimología, fosfoenolpiruvato, mutasa, enzima, cataliza, reacción, química, estructuras, disponiblespdb, estructuras, enzimáticasrcsb, pdbe, pdbsumidentificadoresidentificadoresexternos, bases, datos, enzimasintenz, entrada, intenz,. En enzimologia la fosfoenolpiruvato mutasa EC 5 4 2 9 es una enzima que cataliza la reaccion quimica Fosfoenolpiruvato mutasaEstructuras disponiblesPDB Estructuras enzimaticasRCSB PDB PDBe PDBsumIdentificadoresIdentificadoresexternos Bases de datos de enzimasIntEnz entrada en IntEnz BRENDA entrada en BRENDA ExPASy NiceZime view KEGG entrada en KEEG PRIAM perfil PRIAM ExplorEnz entrada en ExplorEnz MetaCyc via metabolicaNumero EC5 4 2 9Numero CAS115756 49 5 Ontologia genicaActividad enzimaticaAmiGO EGOOrtologosEspeciesHumano RatonPubMed Busqueda 1 PMC Busqueda 2 vte editar datos en Wikidata Por lo tanto esta enzima tiene un sustrato el fosfoenolpiruvato PEP y un producto el fosfonopiruvato PnPy que son isomeros estructurales En este proceso de equilibrio la termodinamica favorece al fosfonoenolpiruvato por un factor de al menos 500 Por lo tanto el fosfonopiruvato tiene que convertirse rapidamente en compuestos metabolicamente utiles favoreciendo ese desplazamiento mediante reacciones irreversibles En consecuencia es un sustrato clave en la biosintesis de acido 2 hidroxietilfosfonico fosfonoacetaldehido acido 2 aminoetilfosfonico fosfonoalanina acido fosfonometilmalico y acido 2 ceto 4 hidroxi 5 fosfonopentanoico La mayoria de las enzimas involucradas en la produccion de estos compuestos han sido aisladas y caracterizadas y revisadas exhaustivamente 1 Esta enzima pertenece a la familia de las isomerasas especificamente las fosfotransferasas fosfomutasas que transfieren grupos fosfato dentro de una molecula El nombre sistematico de esta clase de enzimas es fosfoenolpiruvato 2 3 fosfomutasa Otros nombres de uso comun incluyen PEP fosfomutasa PepM y PEP fosfomutasa Esta enzima participa en el metabolismo del aminofosfonato La fosfoenolpiruvato mutasa fue descubierta en 1988 2 3 Funcion biologica editarDebido a que la fosfoenolpiruvato mutasa tiene la capacidad inusual de formar un nuevo enlace carbono fosforo C P es esencial para la sintesis de fosfonatos como los fosfonolipidos y los antibioticos fosfomicina y bialafos La formacion de este enlace es termodinamicamente desfavorable a pesar de que la PEP es un compuesto de fosfato de muy alta energia el equilibrio en la interconversion de PEP PnPy todavia favorece a la PEP 2 La enzima fosfonopiruvato descarboxilasa presenta una solucion a este problema cataliza la descarboxilacion muy favorable termodinamicamente de PnPy y el fosfonoacetaldehido resultante se convierte en fosfonatos biologicamente utiles Esto permite que la reaccion del fosfoneolpiruvato sea desplazada a la derecha debido al principio de Le Chatelier La descarboxilacion elimina el producto rapidamente y por lo tanto la reaccion avanza aunque habria mucho mas reactivo que el producto si se permitiera al sistema alcanzar el equilibrio por si mismo 1 Importancia biologica editarSalvo alguna contada excepcion todos los fosfonatos conocidos se derivan del fosfoenolpiruvato PEP por isomerizacion a fosfonopiruvato PnPy en una reaccion catalizada por la enzima PEP mutasa PepM lo cual hace que esta enzima sea clave para la gran mayoria de las vias biosinteticas de fosfonato conocidas Por lo tanto el gen pepM puede usarse como marcador molecular para examinar la aparicion y abundancia de organismos productores de fosfonato La conservacion de la secuencia de PEP mutasa esta fuertemente correlacionada con la conservacion de otros genes cercanos lo que sugiere que la diversidad de las vias biosinteticas de fosfonato se puede predecir al examinar la diversidad de PEP mutasa La biosintesis de fosfonato es diversa y relativamente comun en la naturaleza lo que sugiere que el papel de las moleculas de fosfonato en la biosfera puede ser mas importante de lo que a menudo se reconoce 4 Referencias editar a b Spencer C Peck Wilfred A van der Donk 2013 Phosphonate biosynthesis and catabolism a treasure trove of unusual enzymology Current Opinion in Chemical Biology 17 4 580 588 doi 10 1016 j cbpa 2013 06 018 a b Bowman E McQueney M Barry RJ Dunaway Mariano D 1988 Catalysis and thermodynamics of the phosphoenolpyruvate phosphonopyruvate rearrangement entry into the phosphonate class of naturally occurring organo phosphorus compounds J Am Chem Soc 110 16 5575 5576 doi 10 1021 ja00224a054 Seidel HM Freeman S Seto H Knowles JR 1988 Phosphonate biosynthesis isolation of the enzyme responsible for the formation of a carbon phosphorus bond Nature 335 6189 457 458 PMID 3138545 doi 10 1038 335457a0 Yu X Doroghazi JR Janga SC Zhang JK Circello B Griffin BM Labeda DP Metcalf WW 2013 Diversity and abundance of phosphonate biosynthetic genes in nature Proc Natl Acad Sci USA 110 51 20759 64 PMID 24297932 doi 10 1073 pnas 1315107110 Categoria Enzimas nbsp Datos Q7187494 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Fosfoenolpiruvato mutasa amp oldid 146927468, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,
