Fosfopiruvato hidratasa
La fosfopiruvato hidratasa o, más sencillamente enolasa (EC 4.2.1.11) es una metaloenzima que cataliza la transformación de 2-fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato durante la glucólisis.
[2] La enolasa se encuentra en todos los tejidos y organismos capaces de efectuar fermentación o glucólisis.
El dominio más pequeño es el amino terminal y consta de cuatro hojas β, seguido por tres hélices α.
El dominio mayor, el carboxilo terminal, comienza con dos hojas β, seguido por dos hélices α y termina con un barril compuesto por seis secuencias β-α alternas dispuestas de manera que las hojas β están rodeadas por las hélices α.
Para poder seguir este modelo estructural, la primera hélice de la estructura está en la orientación invertida, y la segunda hoja β es antiparalela.
Los cofactores suponen una parte esencial de la enzima ya que, además, sirven para estabilizar las cargas negativas en el sustrato.
En este lugar de la enzima encontramos cinco residuos que resultan muy importantes para la actividad enzimática.
Sin embargo, la segunda subunidad, en su propio aminoácido 159, se separa del sustrato por una molécula de agua.
El segundo dígito se refiere a distintas subclases dentro de cada grupo, en la NSE, Carbon-oxygenlyases, es decir actúan sobre enlaces C-O.
El tercero se refiere a los grupos químicos específicos que intervienen en la reacción, al “sub-subgrupo”.
Tras la creación del carbanión intermedio, C3 se elimina como agua con la ayuda de Glu211 y, finalmente, obtenemos el producto: fosfoenolpiruvato.
En la α-enolasa humana, el sustrato gira en relación con la unión con la enzima debido a las interacciones con los dos iones de magnesio catalíticos, Gln167 y Lys396.
Estos se unen en una posición determinada con el sitio activo del sustrato, acelerando la velocidad de la catálisis.
Función catalítica: La enolasa interviene en la reacción de glucólisis en el paso del 2-fosfo-D-glicerato al fosfoenolpiruvato, molécula con alto contenido energético.
Los dos casos más frecuentes, son su alta concentración en sangre que se estudia como parámetro para pronosticar enfermedades cerebrovasculares, así como su elevada concentración en el líquido cefalorraquídeo en recién nacidos (de entre 12 y 72h de vida), que se encuentran en estado asfíctico grave.
Las tres isoenzimas homodímeres se encuentran más frecuentemente en células humanas adultas que las otras:[9] También conocida como Enolasa 1.
Algunos estudios revelan que la α-enolasa también actúa como autoantígeno asociado a casos graves de asma.
Esta isoenzima se encuentra en las células musculares de los mamíferos adultos, donde juega un importante papel en el desarrollo y en la regeneración del músculo.
En pacientes con neumopatías, especialmente, infecciosas, y con insuficiencia renal, se observa un pequeño incremento, elevando los niveles de NSE hasta 25-30 mg/l.
Es considerada como el marcador enzimático más específico del daño neuronal, aunque hay algunos aspectos confusos puesto que la NSE también está presente en plaquetas y, sobre todo, en eritrocitos.
Se profundiza más sobre esta isoenzima en los siguientes apartados, los cuales tratan sobre sus funciones y aplicaciones terapéuticas.
Gracias a sus propiedades immunohistoquímicas actúa mayoritariamente como marcador específico ante lesiones neuronales así como para otras alteraciones relacionadas con el sistema nervioso.
Esta propiedad de detectar solo los axones lesionados, era atribuida anteriormente solo a la proteína precursora β-amiloide, APP, pero tras varios estudios ha sido relacionada también con la enolasa neuro específica.
Además, sus propiedades neurotróficas y neuroprotectivas sobre un considerable conjunto de neuronas, hacen que la NSE sea una proteína muy útil en los ensayos ELISA (del inglés Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay, Ensayo por immunoabsorción ligado a enzimas), actuando como marcador para las diversas diferenciaciones neuronales.
(enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
