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Perclorato reductasa

La perclorato reductasa es una enzima que cataliza las reacciones químicas :

ClO4 + 2 AH2 ClO2+ 2 A + 2 H2O

y

ClO3 + AH2 ClO2 + A + H2O

Por lo tanto, los sustratos de esta enzima son un aceptor de electrones reducido (denominado AH 2 ) y clorato o perclorato , a veces denominados colectivamente (per)clorato. Los productos son clorito , un aceptor de electrones oxidado (denominado A), y agua . Está estrechamente relacionada con la enzima clorato reductasa , pero se distingue por su capacidad de reducir tanto el perclorato como el clorato, mientras que la clorato reductasa solo actúa sobre el clorato. La perclorato reductasa y la clorato reductasa están estrechamente relacionadas pero forman clados genéticamente distintos. [1]

A febrero de 2023, la perclorato reductasa no tiene un número específico de la Comisión de Enzimas , pero junto con la clorato reductasa ( EC 1.97.1.1), presumiblemente sería miembro de la subclase de oxidorreductasa EC 1.97.1.-. Algunas bases de datos, incluida BRENDA , actualmente combinan listados de perclorato reductasa y clorato reductasa. [2]

Estructura

La perclorato reductasa suele estar codificada como una combinación de cuatro genes , denominados pcrABCD. [3] Las subunidades activas son pcrA y pcrB, que forman un dímero periplásmico similar al complejo activo de la nitrato reductasa . Se cree que pcrC es un citocromo de tipo C que conecta el complejo AB a la membrana y permite el transporte de electrones. La función de pcrD es incierta, pero puede codificar una proteína chaperona que contiene molibdeno específica para ensamblar el sistema pcrABC. Todas las enzimas perclorato reductasas funcionales conocidas incluyen versiones genéticamente similares de pcrABCD, excepto la cepa CAB de Campylobacterota Arcobacter , que carece de un pcrC tradicional y parece haberlo reemplazado por un citocromo de Campylobacterota no relacionado. [4]

Todos los organismos caracterizados que codifican la perclorato reductasa también tienen la enzima clorito dismutasa , que reduce el clorito producido por la perclorato reductasa y evita que este compuesto reactivo se acumule hasta alcanzar niveles tóxicos. El gen pcrABCD y el gen clorito dismutasa suelen estar ubicados juntos en el genoma bacteriano.

Referencias

  1. ^ Iain C. Clark; Ryan A. Melnyk; Anna Engelbrektson; John D. Coates (2013). "Estructura y evolución de los transposones compuestos de reducción de clorato". mBio . 4 (4): e00379-13. doi :10.1128/mBio.00379-13. PMC  3735179 . PMID  23919996.
  2. ^ "Listado BRENDA para la clorato reductasa".
  3. ^ Bender KS, Shang C, Chakraborty R, Belchik SM, Coates JD, Achenbach LA (2005). "Identificación, caracterización y clasificación de genes que codifican la perclorato reductasa". J Bacteriol . 187 (15): 5090–6. doi :10.1128/jb.187.15.5090-5096.2005. PMC 1196028 . PMID  16030201. 
  4. ^ Carlström, Charlotte I.; Wang, Ouwei; Melnyk, Ryan A.; Bauer, Stefan; Lee, Joyce; Engelbrektson, Anna; Coates, John D. (2013). "Descripción fisiológica y genética de la reducción disimilatoria del perclorato por la nueva bacteria marina Arcobacter sp. cepa CAB". mBio . 4 (3): e00217-13. doi : 10.1128/mBio.00217-13 . PMC 3656443 . PMID  23695836. 

Literatura