- Metilcrotonil-CoA carboxilasa
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Metilcrotonil-CoA carboxilasa 1 (alfa)[1] HUGO 6936 Símbolo MCC1 Datos genéticos Código de gen MCCC1 Tipo de gen Gen codificante Locus Cr. 3 q27.1 Estructura/Función proteica Tamaño 725 (aminoácidos) Bases de datos Número EC 6.4.1.4 Entrez 56922 OMIM 609010 RefSeq NM_020166 UniProt Q96RQ3 Metilcrotonil-CoA carboxilasa 2 (beta)[2] HUGO 6937 Símbolo MCC2 Datos genéticos Código de gen MCCC2 Tipo de gen Gen codificante Locus Cr. 5 q12-q13 Estructura/Función proteica Tamaño 563 (aminoácidos) Bases de datos Número EC 6.4.1.4 Entrez 64087 OMIM 609014 RefSeq NM_022132 UniProt Q9HCC0 La metilcrotonil-CoA carboxilasa (MCC) (EC 6.4.1.4) es una enzima que cataliza la reacción de carboxilación del ácido 3-metilcrotónico (vía éster con la coenzima A) a ácido 3-metilglutacónico.[3]
- 3-metilcrotonoil-CoA + HCO3- + ATP
3-metilglutaconil-CoA + ADP + fosfato
Figura 1. 3-metilcrotonil-CoA
Utiliza como cofactor la biotina. Se localiza en la mitocondria. Usa bicarbonato como fuente del grupo carboxilo para catalizar la carboxilación de un carbono adyacente a un carbonilo, llevando así a cabo la cuarta etapa del metabolismo del aminoácido esencial leucina.[4]
Contenido
Isozimas
En el ser humano se conocen dos isozimas de la metilcrotonil-CoA carboxilasa:
- Metilcrotonil-CoA carboxilasa 1 o alfa. MCC1 o MCCA. Contiene un dominio del unión del ATP, un dominio biotina carboxilasa y un dominio de unión de la biotina.[5]
- Metilcrotonil-CoA carboxilasa 2 o beta. MCC2 o MCCB. Contiene un dominio carboxiltransferasa.[6]
La enzima se presenta como un dodecámero compuesto probablemente por seis unidades alfa que contienen biotina y seis unidades beta.[5] [6]
Función
Durante la degradación de los aminoácidos de cadena ramificada, la metilcrotonil-CoA carboxilasa lleva a cabo en una sola etapa la rotura de la leucina en acetil-CoA y acetoacetato.[7] La MCC cataliza la carboxilación del 3-metilcrotonil-CoA a 3-metilglutaconil-CoA. El 3-metilglutaconil-CoA es entonces hidratado para producir 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA. El 3-hidroxi-3-metilglutaril-CoA es roto en dos moléculas, acetil-CoA y acetoacetato.
Las mutuaciones puntuales y los borrados en los genes que codifican la MCC pueden causar la deficiencia en MCC, un error en el metabolismo que se presenta con vómitos, acidosis metabólica y concentración muy baja de glucosa y carnitina en el plasma.[8]
Mecanismo
El bicarbonato es activado por la adición de ATP, incrementándose así la reactividad del bicarbonato. Una vez el bicarbonato está activado, la porción biotina de la metilcrotonil-CoA carboxilasa realiza un ataque nucleófilico sobre el bicarbonato activado para formar la carboxibiotina que queda unida a la enzima. La porción carboxibiotina de la MCC puede entonces realizar un ataque nucleofílico transfiriendo el grupo carboxilo al sustrato, 3-metilcrotonil-CoA, para formar 3-metilglutaconil-CoA.[7]
Regulación
La metilcrotonil-CoA carboxilasa no es regulada por las moléculas pequeñas o por factores hormonales y de la dieta.[8]
Referencias
- ↑ «MCCC1». Consultado el 1 de noviembre de 2011.
- ↑ «MCCC2». Consultado el 1 de noviembre de 2011.
- ↑ «ENZYME entry: EC 6.4.1.4». Consultado el 31 de octubre de 2011.
- ↑ Bruice, Paula Y. Organic Chemistry. New Jersey: Prentice Hall, 2001. 1010-1011.
- ↑ a b «Methylcrotonoyl-CoA carboxylase subunit alpha, mitochondrial». Consultado el 1 de noviembre de 2011.
- ↑ a b «Methylcrotonoyl-CoA carboxylase beta chain, mitochondrial». Consultado el 1 de noviembre de 2011.
- ↑ a b Berg, Jeremy M., John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Biochemistry. New York: Freeman, 2002. 652-653.
- ↑ a b Stipanuk, Martha H. Biochemical and Physiological Aspects of Human Nutrition. New York: Saunders, 2000. 535-536.
Categorías:- Genes del cromosoma 3
- Genes del cromosoma 5
- Ligasas
- 3-metilcrotonoil-CoA + HCO3- + ATP
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