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Ciclomaltodextrina glucanotransferasa

En enzimología , una ciclomaltodextrina glucanotransferasa (también ciclodextrina glicosil transferasa o CGTasa para abreviar) ( EC 2.4.1.19) es una enzima que cataliza la reacción química de ciclización de parte de una molécula de 1,4-alfa-D- glucano a través de la formación de un enlace 1,4-alfa-D-glucosídico. Son enzimas bacterianas pertenecientes a la misma familia de las α-amilasas específicamente conocidas como familia de las glicosil-hidrolasas 13. Esta peculiar enzima es capaz de catalizar más de una reacción siendo la más importante la síntesis de dextrinas cíclicas no reductoras conocidas como ciclodextrinas a partir de almidón , amilosa y otros polisacáridos .

La CGTasa es una enzima común a muchas especies bacterianas, en particular del género Bacillus (por ejemplo, B. circulans , B. macerans y B. stearothermophilus ) y Brevibacillus brevis.

Esta enzima pertenece a la familia de las glicosiltransferasas , concretamente a las hexosiltransferasas. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es 1,4-alfa-D-glucano 4-alfa-D-(1,4-alfa-D-glucano)-transferasa (ciclizante) . Otros nombres de uso común incluyen amilasa de Bacillus macerans , ciclodextrina glucanotransferasa , alfa-ciclodextrina glucanotransferasa , alfa-ciclodextrina glicosiltransferasa , beta-ciclodextrina glucanotransferasa , beta -ciclodextrina glicosiltransferasa , gamma-ciclodextrina glicosiltransferasa , ciclodextrina glicosiltransferasa , ciclomaltodextrina glucotransferasa , ciclomaltodextrina glicosiltransferasa , konchizaimu , alfa-1,4-glucano 4-glicosiltransferasa, ciclizante , BMA , CGTasa y ciclodextrina neutra glicosiltransferasa .

Actividades catalíticas

Todas las CGTasas pueden catalizar hasta cuatro reacciones: ciclización, acoplamiento, desproporción e hidrólisis. Todas estas actividades comparten el mismo mecanismo catalítico que es común a todas las glicosilhidrolasas.

La ciclización es el proceso mediante el cual se escinde una cadena polisacarídica lineal y se unen los dos extremos del fragmento escindido para producir una dextrina circular (ciclodextrina o CD): en función del número de residuos de azúcar de que está hecho este producto circular se pueden distinguir tres tipos principales de ciclodextrinas, α-CD con seis residuos, β-CD con siete residuos y γ-CD con ocho residuos.

La reacción de acoplamiento se puede describir fácilmente como el proceso inverso de la ciclización: la enzima escinde una ciclodextrina para producir una dextrina lineal que posteriormente se une a un oligosacárido lineal.

La desproporción es muy similar al acoplamiento, pero la dextrina escindida no es una ciclodextrina, sino un oligosacárido lineal que luego se une a un segundo oligosacárido.

La CGTasa también tiene una actividad hidrolizante débil que consiste en escindir las cadenas polisacarídicas más largas en fragmentos más cortos.

Estudios estructurales

A finales de 2007, se habían resuelto 47 estructuras para esta clase de enzimas, con códigos de acceso PDB 1A47, 1CDG, 1CGT, 1CGU, 1CGV, 1CGW, 1CGX, 1CGY, 1CIU, 1CXE, 1CXF, 1CXH, 1CXI, 1CXK, 1CXL, 1CYG, 1D3C, 1D7F, 1DED, 1DTU, 1EO5, 1EO7, 1I75, 1KCK, 1KCL, 1OT1, 1OT2, 1PAM, 1PEZ, 1PJ9, 1TCM, 1UKQ, 1UKS, 1UKT, 1V3J, 1V3K, 1V3L, 1V3M, 2CXG, 2DIJ, 3CGT, 4CGT, 5CGT, 6CGT, 7CGT, 8CGT y 9CGT.

Referencias