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Shikimato quinasa

La shikimato quinasa ( EC 2.7.1.71) es una enzima que cataliza la fosforilación dependiente de ATP del shikimato para formar shikimato 3-fosfato. [1] Esta reacción es el quinto paso de la vía del shikimato, [2] que es utilizada por plantas y bacterias para sintetizar el precursor común de aminoácidos aromáticos y metabolitos secundarios. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es ATP:shikimato 3-fosfotransferasa . Otros nombres de uso común incluyen shikimato quinasa (fosforilante) y shikimato quinasa II .

Fondo

La vía del shikimato consta de siete reacciones enzimáticas mediante las cuales el fosfoenolpiruvato y la eritrosa 4-fosfato se convierten en corismato , el precursor común de los aminoácidos aromáticos fenilalanina , tirosina y triptófano . Los aminoácidos aromáticos se utilizan en la síntesis de proteínas y, en plantas, hongos y bacterias, dan lugar a una serie de otros metabolitos especializados, como fenilpropanoides y alcaloides . El corismato y varios otros intermediarios de la vía sirven como precursores de una serie de otros metabolitos, como folatos, quinatos y quinonas. Las cuatro enzimas que preceden a la shikimato quinasa en la vía son la DAHP sintasa , la 3-deshidroquinato sintasa , la 3-deshidroquinato deshidratasa y la shikimato deshidrogenasa , y las dos que la siguen son la EPSP sintasa y la corismato sintasa . En hongos y protistas, es parte del complejo AROM, en el que se localizan los cinco pasos centrales de la vía del shikimato. [3] La vía no se encuentra en humanos ni en otros animales, que deben obtener los aminoácidos aromáticos de sus alimentos.

Actividad

La reacción catalizada por la shikimato quinasa se muestra a continuación:

reacción catalizada por la quinasa shikimato
reacción catalizada por la quinasa shikimato
Un modelo de relleno espacial de la quinasa shikimato con ADP y shikimato 3-fosfato unidos.

Esta reacción implica la transferencia de un grupo fosfato del ATP al grupo 3-hidroxilo del shikimato. La shikimato quinasa tiene, por tanto, dos sustratos , shikimato y ATP , y dos productos , shikimato 3-fosfato y ADP . [4]

Ejemplos

Las proteínas humanas que contienen este dominio incluyen: MAPK7 y THNSL1

Referencias

  1. ^ Morell H, Sprinson DB (febrero de 1968). "Isoenzimas de la quinasa shikimato en Salmonella typhimurium". Revista de química biológica . 243 (3): 676–7. doi : 10.1016/S0021-9258(18)93656-2 . PMID  4866525.
  2. ^ Herrmann KM, Weaver LM (junio de 1999). "La vía del shikimato". Revisión anual de fisiología vegetal y biología molecular vegetal . 50 : 473–503. doi :10.1146/annurev.arplant.50.1.473. PMID  15012217.
  3. ^ Arora Verasztó H, Logotheti M, Albrecht R, Leitner A, Zhu H, Hartmann MD (julio de 2020). "Arquitectura y dinámica funcional del complejo AROM pentafuncional". Nature Chemical Biology . 16 (9): 973–978. doi :10.1038/s41589-020-0587-9. PMID  32632294. S2CID  220375879.
  4. ^ Hartmann MD, Bourenkov GP, Oberschall A, Strizhov N, Bartunik HD (diciembre de 2006). "Mecanismo de transferencia de fosforilo catalizado por la quinasa shikimato de Mycobacterium tuberculosis". Journal of Molecular Biology . 364 (3): 411–23. doi :10.1016/j.jmb.2006.09.001. PMID  17020768.