COENZIMAS DE FUNCIONES BIOLÓGICOS
La
función biología de la coenzima denominado caído lipoico consiste en el paso
reversible de dos grupos tiol a un grupo disulfato.
Los
tioles, por reacción con los ácidos carboxílicos, originan tioésteres
El llamado coenzima A integrado en parte
por la vitamina “ácido pantoténico”,
contiene también AMP.es un coenzima importante en reacciones de acilación, en
las que el grupo acilo entrante se incorpora al coenzima por un enlace
tioéster, muy reactivo.
Otro tipo de nucleótido de
oxidorreduccion son los piridina-nucleótidos. Al contrario de los anteriores,
actúan general como coenzimas libres, y
no como grupos prostéticos de los enzimas respectivos.
COENZIMA A
Contiene un grupo tiol
reactivo (-SH) de importantes fundamentalmente
en su papel como transportador de
grupos acilo en diversas reacciones metabólicas. Los grupos acilo se unen
covalentemente al grupo tiol, formando tioésteres. A consecuencia de su
relativamente elevada energía libre de hidrolisis, los tioésteres tienen un elevado potencial de transferencia
de grupos acilo que les permiten ceder estos
grupos a diversas moléculas aceptoras. Así puede considerarse que al
grupo acilo unido al coenzima A esta “ activado “ para la transferencia de
grupo
COENZIMA Y ACTIVACIÓN DE GRUPOS ACILO
La coenzima A(A por acilo)
participa en la activación de grupos acilo en general, entre ellos el grupo
acetilo procedente del pirubato. La coenzima derivada metabólicamente del ATP,
la vitamina acido pantoténico y la beta-mercaptoetilamina.
Un tiol libre en la porción
beta- mercaptoetilamina es la parte de la molécula de coenzima que tiene
actividad funcional; el resto de la molécula aporta lugares de unión de
enzimas. En los derivados asilados, como la acetil-coenzima A, el grupo acilo
está ligado al grupo tiol para formar un tioster d energía elevada.
EL
ATP ES LA DIVISA UNIVERSAL DE ENERGÍA LIBRE EN LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS
Los
seres vivos necesitan un suministro continuo de energía libre para tres fines
principales: la realización de trabajo mecánico en la contracción muscular y
otros movimientos circulares, el transporte activo de iones y moléculas y las
síntesis de macromoléculas y otras biomoléculas a partir de precursores
sencillos. Los seres quimiotrofos obtienen esta energía mediante la oxidación
de los alimentos, mientras que los fototrofos la consiguen captando energía
lumínica. Parte de la energía libre derivada de la oxidación de los alimentos o
de la luz se convierte en una forma de energía muy accesible antes de ser
utilizada para el movimiento, el transporte activo o la biosíntesis. En la
mayor parte de los procesos se requiere energía, el donador de energía libre es
la adenosina trifosfato (ATP).
El ATP es un nucleótido que consta de una
adenina, una ribosa y una unidad trifosfato. La forma activa del ATP es
normalmente un complejo del ATP con Mg o Mn. El ATP es una molécula rica en energía porque su unidad trifosfato
contiene dos enlaces anhídrido fosfórico. Cuando el ATP se hidroliza hasta
adenosina difosfato (ADP) y ortofosfato (Pi) o cuando se hidroliza hasta
adenosina monofosfato (AMP) y pirofosfato (PPi) se desprende una gran cantidad
de energía libre.
EL
ATP SE FORMA Y SE CONSUME CONTINUAMENTE
En
los sistemas biológicos, el ATP es utilizado como el principal donador
inmediato de energía libre. En una célula típica, cada molécula de ATP se
consume dentro del minuto siguiente a su formación. El recambio del ATP es muy
rápido.
El
movimiento, el transporte activo, la amplificación de señales y la biosíntesis
solamente pueden producirse si el ATP se regenera continuamente a partir del
ADP (fig. 17-3). Los seres fototrofos extraen la energía libre de la luz para
generar ATP, mientras que los quimiotrofos forman ATP mediante la oxidación de
moléculas combustibles. En ambos procesos, la etapa conservadora de la energía
es el bombeo de protones a través de la membrana para generar una fuerza
protomotriz. El gradiante de protones es
entonces el encargado de dirigir la síntesis del ATP.
EL
NADH Y EL FADH2 SON LOS PRINCIPALES TRANSPORTADORES DE ELECTRONES EN
LA OXIDACIÓN DE MOLÉCULAS COMBUSTIBLES
El nicotinamida adenina dinucleótido (NAD) es el principal aceptor de
electrones en la oxidación de las moléculas combustibles (fig. 17-7). La parte
reactiva del NAD es su anillo de nicotinamida. Durante la oxidación de un sustrato, el anillo de nicotinamida del
NAD acepta un ion hidrogeno y dos electrones, lo que es equivalente a un ion
hidruro. La forma reducida de este transportador es el NADH. En la forma oxidada, al átomo de nitrógeno es tetravalente y
tiene una carga positiva. En la forma reducida, NADH, el átomo de nitrógeno es
trivalente.
El
NAD es el aceptor de electrones de muchas reacciones del tipo
EL
COENZIMA A ES UN TRANSPORTADOR UNIVERSAL DE GRUPO ACILO
El
coenzima A es otra molécula central del metabolismo. Lipmann descubrió, en
1945, que se requería un factor termoestable para muchas acetilaciones
catalizadas por enzimas. A este factor se le denominó coenzima A (CoA), indicando la A la acetilación. Varios años más
tarde se aisló el coenzima y se determinó su estructura (fig.17-10). El centro
reactivo es el grupo sulfhidrilo terminal del CoA.
Los
grupos acilo se unen al CoA mediante un enlace tioéster. El derivado resultante
se denomina acil-CoA. Un grupo acilo
que se une a menudo al CoA es la unidad acetilo; este derivado se llama acetil-CoA (acetilcoenzima A).
Bibliografía
DAVID L. NELSON, M. M. (2006). PRINCIPIOS DE LA BIOQUÍMICA . BARCELONA : 4.
STRYER, L. (2001). BIOQUÍMICA
. Barcelona : cuarta .
José M. Macarulla, F. M. (2002). BIOMOLÉCULAS (lecciones de boiquímica
estructural). barcelona : tercera.
MATHEWS, C., VAN HOLDE, K., & AHERN, K. (2002). BIOQUIMICA.
Madrid: Pearson.
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