La enoil-CoA hidratasa (ECH) o crotonasa [1] es una enzima EC 4.2.1.17 que hidrata el doble enlace entre el segundo y tercer carbono en 2-trans/cis-enoil-CoA: [2]
La ECH de ratas es una proteína hexamérica (este rasgo no es universal, pero la enzima humana también es hexamérica), lo que conduce a la eficiencia de esta enzima ya que tiene 6 sitios activos. Se ha descubierto que esta enzima es muy eficiente y permite a las personas metabolizar los ácidos grasos en energía muy rápidamente. De hecho, esta enzima es tan eficiente que la velocidad de los ácidos grasos de cadena corta es equivalente a la de las reacciones controladas por difusión . [3]
Metabolismo
Metabolismo de los ácidos grasos
ECH cataliza el segundo paso (hidratación) en la descomposición de los ácidos grasos ( β-oxidación ). [4] El metabolismo de los ácidos grasos es la forma en que el cuerpo humano convierte las grasas en energía. Las grasas de los alimentos generalmente se encuentran en forma de trigliceroles. Estas deben descomponerse para que las grasas pasen al cuerpo humano. Cuando eso sucede, se liberan tres ácidos grasos.
Metabolismo de la leucina
Mecanismo
El ECH se utiliza en la β-oxidación para agregar un grupo hidroxilo y un protón al carbono β insaturado en un acil graso CoA. ECH funciona proporcionando dos residuos de glutamato como ácido y base catalíticos . Los dos aminoácidos mantienen una molécula de agua en su lugar, lo que le permite atacar en una adición sintética a una acil-CoA α-β insaturada en el carbono β. Luego, el carbono α agarra otro protón, lo que completa la formación de beta-hidroxiacil-CoA.
Reacción concertada.
También se sabe por datos experimentales que en el sitio activo no residen otras fuentes de protones . Esto significa que el protón que agarra el carbono α proviene del agua que acaba de atacar al carbono β. Lo que esto implica es que el grupo hidroxilo y el protón del agua se agregan desde el mismo lado del doble enlace , una adición sin. Esto permite que ECH produzca un estereoisómero S a partir de 2-trans-enoil-CoA y un estereoisómero R a partir de 2-cis-enoil-CoA. Esto es posible gracias a los dos residuos de glutamato que mantienen el agua en una posición directamente adyacente al doble enlace insaturado α-β. Esta configuración requiere que el sitio activo de ECH sea extremadamente rígido, para mantener el agua en una configuración muy específica con respecto a la acil-CoA. Los datos sobre el mecanismo de esta reacción no son concluyentes en cuanto a si esta reacción es concertada (como se muestra en la imagen) o si ocurre en pasos consecutivos. Si ocurre en pasos consecutivos, el intermedio es idéntico al que se generaría a partir de una reacción de eliminación de E1cB . [8]
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enlaces externos
Enoil-CoA + hidratasa en los títulos de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
