Sulfatasa

Clase de enzimas que descomponen los ésteres de sulfato mediante hidrólisis.

En bioquímica , las sulfatasas EC 3.1.6.- son una clase de enzimas de la clase de las esterasas que catalizan la hidrólisis de ésteres de sulfato en un alcohol y un bisulfato :

${\displaystyle {\ce {R-OSO3 + H2O}}\quad {\xrightarrow[{\text{sulfatase}}]{}}\quad {\ce {R-OH + HSO4-}}}$

Estos se pueden encontrar en una variedad de sustratos , incluidos esteroides , carbohidratos y proteínas . Los ésteres de sulfato se pueden formar a partir de varios alcoholes y aminas . En este último caso, los N -sulfatos resultantes también se pueden denominar sulfamatos .

Las sulfatasas desempeñan papeles importantes en el ciclo del azufre en el medio ambiente, en la degradación de glicosaminoglicanos y glicolípidos sulfatados en el lisosoma y en la remodelación de glicosaminoglicanos sulfatados en el espacio extracelular. Junto con las sulfotransferasas , las sulfatasas forman la principal maquinaria catalítica para la síntesis y rotura de ésteres de sulfato.

Ocurrencia e importancia

Las sulfatasas se encuentran en organismos inferiores y superiores. En los organismos superiores se encuentran en espacios intracelulares y extracelulares. La sulfatasa esteroide se distribuye en una amplia gama de tejidos en todo el cuerpo, lo que permite que los esteroides sulfatados sintetizados en las glándulas suprarrenales y las gónadas se desulfatien después de la distribución a través del sistema circulatorio. Muchas sulfatasas se localizan en el lisosoma , un orgánulo digestivo ácido que se encuentra dentro de la célula. Las sulfatasas lisosomales escinden una variedad de carbohidratos sulfatados, incluidos los glicosaminoglicanos sulfatados y los glicolípidos . Los defectos genéticos en la actividad de la sulfatasa pueden surgir a través de mutaciones en sulfatasas individuales y dar lugar a ciertos trastornos de almacenamiento lisosomal con un espectro de fenotipos que van desde defectos en el desarrollo físico e intelectual.

Estructura tridimensional

Hidrólisis del sulfato de éster por la enzima sulfato

Se ha demostrado que las siguientes sulfatasas están relacionadas estructuralmente en función de su homología de secuencia : ^{[1] [2] [3]}

• cerebrósido-sulfatasa
• esteroide sulfatasa
• arilsulfatasa A EC 3.1.6.8 (ASA), una enzima lisosomal que hidroliza el sulfato de cerebrósido;
• arilsulfatasa B EC 3.1.6.12 (ASB) que hidroliza el grupo éster sulfato de los residuos de N-acetilgalactosamina 4-sulfato del sulfato de dermatán ;
• arilsulfatasa C (ASD) y E (ASE); esterilsulfatasa EC 3.1.6.2 (STS), una enzima unida a la membrana que hidroliza los sulfatos de esteroides 3-beta-hidroxi ;
• iduronato 2-sulfatasa EC 3.1.6.13 (IDS), una enzima lisosomal que hidroliza los grupos 2-sulfato de los ácidos idurónicos en sulfato de dermatán y sulfato de heparán ;
• N-acetilgalactosamina-6-sulfatasa EC 3.1.6.4, que hidroliza los grupos 6-sulfato de las unidades N-acetil-D-galactosamina del sulfato de condroitina y D-galactosa 6-sulfato del sulfato de queratán ;
• N-sulfoglucosamina sulfohidrolasa EC 3.10.1.1, la enzima lisosomal que hidroliza la N-sulfo-D-glucosamina en glucosamina y sulfato ;
• glucosamina-6-sulfatasa EC 3.1.6.14 (G6S), que hidroliza las unidades de N-acetil-D-glucosamina 6-sulfato de heparán sulfato y queratán sulfato;
• N-sulfoglucosamina sulfohidrolasa EC 3.10.1.1, la enzima lisosomal que hidroliza la N-sulfo-D-glucosamina en glucosamina y sulfato ;
• arilsulfatasa de embrión de erizo de mar EC 3.1.6.1;
• arilsulfatasa de algas verdes EC 3.1.6.1, que desempeña un papel en la mineralización de sulfatos; y
• arilsulfatasa EC 3.1.6.1 de Escherichia coli , Klebsiella aerogenes y Pseudomonas aeruginosa .

Proteínas humanas que contienen este dominio

ARSA ; ARSB ; ARSD ; ARSF ; ARSG; ARSH; ARSI; ARSJ; ARSK; ARSL ; GALONES ; GNS ; identificación ; CERDO; SGSH ; SAS ; SULF1 ; SULF2 ;

Referencias

1. von Figura K, Vingron M, Schmidt B, Meyer HE, Peters C, Rommerskirch W, Rupp K, Pohlmann R, Zuhlsdorf M (1990). "Conservación filogenética de arilsulfatasas. Clonación de ADNc y expresión de la arilsulfatasa B humana". J. Biol. Chem . 265 (6): 3374–3381. doi : 10.1016/S0021-9258(19)39778-9 . PMID  2303452.
2. Wilson PJ, Morris CP, Anson DS, Occhiodoro T, Bielicki J, Clements PR, Hopwood JJ (1990). "Síndrome de Hunter: aislamiento de un clon de ADNc de iduronato-2-sulfatasa y análisis del ADN del paciente". Proc. Natl. Sci. USA . 87 (21): 8531–8535. Bibcode :1990PNAS...87.8531W. doi : 10.1073/pnas.87.21.8531 . PMC 54990 . PMID  2122463. 
3. Grossman AR, de Hostos EL, Schilling J (1989). "Estructura y expresión del gen que codifica la arilsulfatasa periplásmica de Chlamydomonas reinhardtii". Mol. Gen. Genet . 218 (2): 229–239. doi :10.1007/BF00331273. PMID  2476654. S2CID  20866325.

Enlaces externos

• Sulfatasas en los encabezados de materias médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
• Descripción general en rndsystems.com
• "Anotación de la familia de genes de la sulfatasa" en mad-cow.org

Este artículo incorpora texto de dominio público de Pfam e InterPro : IPR000917