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NOMENCLATURA Nombre sistemático: Sustrato preferente, tipo de rección catalizada y la terminación asa  Nomenclatura de la Comisión Enzimática: Unión Internacional de Bioquímica (UIB): Código numérico  Nombre trivial III.- ENZIMOLOGÍA D-Glucosa + ATP D-Glucosa-6 fosfato + ADP Nombre sistemático: Tema 6.Clasificación de enzimas. Coenzimas ATP:glucosa fosfotransferasa Nº de clasificación: Clase: Transferasa 2.7.1.2 Subclase: Fosfotransferasa Hexoquinasa Bioquímica y Biología Molecuar II Facultad de Farmacia. U.C.M. 4.- Liasas: Eliminan grupos con formación de dobles enlaces o Clases de Enzimas adicionan grupos a dobles enlaces. Añaden o eliminan unidades de 1.- Oxidoreductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción - Alcohol deshidrogenasas - Hidroxilasas - Oxidasas - Peroxidasas - Oxigenasas - Catalasas H2O, CO2 o NH3. 97 Subclases 2.- Transferasas: Transfieren un grupo de una molécula a otra Amino Acilo Fosfato Glucosilo G. monocarbonados - Aminotransferasas 8 Subclases - Quinasas - Peptidasas 99 Subclases - Descarboxilasas CO2 - Deshidratasas H 2O - Sintasas R. de condensación 5.- Isomerasas: Catalizan reordenamientos intramoleculares Cis-trans Ceto-enol Aldosa-cetos - Glucosil transferasa 3.- Hidrolasas: Rompen enlaces por adición de agua C-O C-N O-P C-S C-C etc Aceptor fosfato: Hidroxilo Nombre trivial: Prof. Dra. Carmen Arce de Obieta CH-OH CH-CH C=O CH-NH2 CH=NH NADH NADPH Molc. aceptora: D -Glucosa 99 Subclases - Epimerasas y racemasas (+ de 1 centro quiral / 1 centro quiral) - Mutasas Transferencias intramoleculares 11 Subclases C-C C-S C-O C-N 6.- Ligasas: Catalizan la unión de dos sustratos mediante reacciones de condensación a expensas de un enlace fosfato de alta energía 5 Subclases - Sintetasas - Carboxilasas 1 Clasificación atendiendo al origen y función de Coenzimas NAD+ Nucleótidos de Piridina NADP+ Vitamínicos: Nucleótidos de piridina (nicotinamida= vit. B3) De transporte electrónico Nucleótidos de flavina (riboflavina = vit. B2) Vitamina C Acilo: CoA (ac. pantoténico = vit. B5) Carboxilo: Biocitina (biotina = vit. H) Niacina Aldehido activo: PP de tiamina (tiamina = vit. B1) De transporte de grupos Nicotinamida Factor antipelagra Vit. B3 o vit. PP Amino: Fosfato de piridoxal (piridoxina = vit. B6) Metilo y otros: Co B12 (vit. B12) Nicotinamida Frag. monocarbonados: FH4 (ác. fólico) No vitamínicos: Tetrahidrobiopterina Ubiquinona (CoQ10) De transporte electrónico Ac. Dihidrolipoico Adenina Glutation Fosforilo: ATP y UTP Metilo: S-adenosilmetionina De transporte de grupos Acilo: Ac. Dihidrolipoico y Adición del ión hidruro a la estructura de NAD+ o NADP+ Función bioquímica: participan en reacciones de oxido-reducción H‐ Deshidrogenasas de tipo A y B HH H + H+ R 2 e‐ Forma reducida Coenzima oxidado Tipo A H‐ 2H+ H Adición del ión hidruro a la estructura de NAD+ o NADP+ H + H+ Tipo A Deshidrogenasas de tipo A y B H H R H NAD+ H y NADP+ Tipo B R R Tipo B Las deshidrogenasas A y B transfieren el ión hidruro a un lado concreto del anillo de la nicotinamida NADH o NADPH (reducido) 2 Nucleótidos de Riboflavina Estructura: Función bioquímica: Coenzimas de óxido-reducción FAD (flavina adenina dinucleótido) Riboflavina Vit. B2 FMN (flavina mononucleótido) Adenina o Ribitol o H+ + e- H+ + e- 1 FAD FMN Centro de fijación al enzima Centro activo 1 8 2e- + 2 H+ Anillo de isoaloxacina 5 Riboflavina FADH+ o FMNH+ FAD o FMN Amarillo Azul-Rojo λ = 450 nm λ = 560 nm Acido pantoténico = vit. B5 Factor antiescorbútico Ac. pantoico 1 4 3 HO . 6 CH2OH 6 CH2OH O =O 2 OH Ac. L-ascórbico Incoloro Coenzima A Vitamina C HO CH 5 FADH2 o FMNH2 - 2 H+ - 2 eH+ +2 + 2 e- HO CH -alanina -mercaptoetanolamina Centro activo Centro activo del SH coenzima . O 5 1 4 3 2 O O =O Ac. L-deshidroascórbico Pirofosfato Adenina Ribosa-3´-fosfato Actividad biológica: Isómero L Papel bioquímico: Transporte de grupos acilo 3 Biocitina: Coenzima Biotina: Vitamina H Pirofosfato de Tiamina H H S 5 HOOC 1 6a 4 (CH2)4 Ac. valérico 2 3 3a H NH2 N 6 =O N H Enzima-Lys NH H 6 S5 O II C (CH2)4 6a Tiamina + ATP N 2= O H3C 3 NH 3a H Centro activo Pirofosfato de Tiamina + AMP N 1 4 Tiazol Tiamina = vitamina B1 D(+)Biotina = Vitamina H (haut) Centro de fijación al enzima OH S Pirimidina H CH3 N+ N NH2 NH NH2 H3C C=O NH2 CH3 O N+ N S O II P O I O- O II P OI O- H Pirofosfato de Tiamina Biocitina (biotinil-enzima) Papel bioquímico: Transporte de grupos carboxilo Función bioquímica: Transporte de grupos aldehido Unión del aminoácido al coenzima PAL-P Fosfato de Piridoxal Vitámeros R OH HO H2C CH3 R: - CH2OH Piridoxina R: -CHO Piridoxal R: -CH2-NH2 Piridoxamina R: -COOH Ac. 4-piridóxico N Unión del coenzima PALP al enzima 2 metil, 3 hidroxi, 5 hidroxi metil piridina Transaminasa Transaminasas o aminotransferasas Descarboxilasas NH2 CHO O O -O II OH P O H 2C -O II PAL-P Racemasas CH2 Glu OAA Asp α- KG OH P O H2C O- O- CH3 N Fosfato de piridoxal CH3 N Fosfato de piridoxamina 4 Coenzima B12 Papel bioquímico: Transfieren grupos químicos adyacentes Isomerizaciones X H Mutasas −C− C− −C− C− R H H X H H X H H H X Mutasas −C− N− −C− N− H H H H Papel bioquímico: Transfieren grupos metilo Homocisteína H. metil transferasa Metilcobalamina = Co B12 Metionina Homocisteína metil transferasa Metilcobalamina = Co B12 Papel bioquímico: Transporte de grupos metilo y otros N5-Metiltetrahidrofolato Homocisteína Metionina Tetrahidrofolato FH4 (tetrahidrofolato) Ac. fólico (pteroilglutámico) = vit. M, B10, B11, Bc y factor U Ac. Fólico Ac. Fólico Reductasa OH N H2 N 4 5 3 .. .. 9 6 n 7 2 1 N 8 Glu Dihidrofolato FH2 Reductasa 2 amino 4 hidroxi 6 metil pteridina ac. p aminobenzoíco glutámico Ac. pteroico Tetrahidrofolato FH4 . FH4 (5,6,7,8) . FH2 (7,8) 5 Dihidrobiopterina (DHB) H Función bioquímica: Transportador de grupos monocarbonados H Forma oxidada H3 C H HC 2 6 HC OH NH 1 8 7 3 4 5 OH NADP+ H HO NADPH + H+ Tirosina + H2O DHB reductasa FH4 Phe monooxigenasa (hidroxilasa) NADP+ Fenilalanina + O2 N5-formil tetrahidrofolato O −C H H H N10-formil tetrahidrofolato −CH3 8 H3 C HC OH 2 6 HC OH 1 7 Forma reducida N5-metil tetrahidrofolato −CH2− NADPH + H+ H 5 4 . NH NH22 . 3 H H H N5-N10 metilén tetrahidrofolato Tetrahidrobiopterina (THB) Papel bioquímico: Transporte electrónico Coenzima Q10 Acido Lipoico CoQ (forma oxidada) 10 S Benzoquinona Cadena isoprenoide Forma semiquinona de CoQ OH Transportador de grupos acilo S Disulfuro del ac. 6,8 ditiooctanoico 2 e- + 2 H+ Participa en la cadena de transporte electrónico SH S CO- CH 3 CoQH2 (forma reducida) SH 1 H + + 1 e- Ubiquinona (forma oxidada) 1 H + + 1 e- Semiquinona OH SH Ubiquinol (forma reducida) 6 Glutation Puede intervenir como segundo sustrato con quinasas Glucoquinasa o Hexoquinasa Glucosa + ATP ATP Glucosa-P + ADP Puede intervenir en reacciones de transferencia con transferasas c -glutamil-cisteinil-glicina b Protege a las células de toxinas tales como los radicales libres El glutatión reduce los puentes disulfuros a cisteínas actuando como un donante de electrones. Glutation peroxidasa H + + e- H2O2 + 2GSH - - - - - - Distintos grupos de la estructura del ATP que se pueden transferir: a a GSSG + 2 H2O. d H + + e- GSSG + NADPH + H+ NAD+ + GSH Glutation reductasa A: agente nucleofílico FAD a) A + ATP A-P + ADP b) A+ ATP A-AMP + PPi c) A + ATP A-PPi + AMP d) A + ATP PPPi + A-Adenosina S-adenosilmetionina (SAM):Transporte de grupos metilo Síntesis de S-adenosilmetionina Aceptores Metilo Metionina adenosil transferasa Metionina Metil transferasas S-adenosilmetionina (SAM) S-adenosilhomocisteína (SAH) Único caso, junto con 5´-desoxiadenosil cobalamina, en que el ATP transfiere sus tres grupos fosfato 7