Раноккья, Андреа
- 1 year ago
- 0
- 0
Бисфосфоглицератмутаза | |
---|---|
|
|
Обозначения | |
Символы | |
CAS | |
HGNC | |
OMIM | |
RefSeq | |
UniProt | |
Другие данные | |
Шифр КФ | |
Локус | 7-я хр. , -q34 |
? |
Бисфосфоглицератмутаза (EC 5.4.2.4, BPGM, БФГМ) представляет собой фермент, уникальный для эритроцитов и клеток плаценты . Он отвечает за каталитический синтез 2,3-бисфосфоглицерата (2,3-БФГ) из 1,3-бисфосфоглицерата . БФГМ также имеет функции и фосфатазы , но они гораздо менее активны, в отличие от своего гликолитического родственника, фосфоглицератмутазы (ФГМ), которая поддерживает эти две функции, но также может катализировать синтез 2,3-БФГ до меньшей степени.
Поскольку основной функцией бисфосфоглицератмутазы является синтез 2,3-БФГ, этот фермент обнаружен только в эритроцитах и плацентарных клетках . В гликолизе преобразование 1,3-БФГ в 2,3-БФГ было бы очень неэффективным, так как это просто добавляет ещё один ненужный шаг. Поскольку основная роль 2,3-БФГ заключается в смещении гемоглобина в сторону дезокси-состояния, его продукция действительно полезна только в клетках, содержащих гемоглобин, эритроцитах и плацентарных клетках.
1,3-БФГ образуется как промежуточный продукт гликолиза . Затем БФГМ берет это и преобразует в 2,3-БФГ, который выполняет важную функцию в переносе кислорода . 2,3-БФГ связывается с высоким сродством к гемоглобину, вызывая конформационные изменения, которые приводят к высвобождению кислорода. Затем местные ткани могут поглощать свободный кислород. Это также важно для плаценты, где кровь плода и матери находятся в такой непосредственной близости. Когда плацента вырабатывает 2,3-БФГ, большое количество кислорода высвобождается из близлежащего материнского гемоглобина, который затем может диссоциировать и связываться с фетальным гемоглобином, который имеет гораздо более низкое сродство к 2,3-БФГ .
БФГМ представляет собой димер, состоящий из двух идентичных белковых субъединиц, каждая из которых имеет свой активный центр. Каждая субъединица состоит из шести β-тяжей, β A-F, и десяти α-спиралей, α1-10. Димеризация происходит по граням β C и α 3 обоих мономеров . BPGM примерно на 50 % идентичен своему аналогу PGM, при этом основные остатки активного центра сохраняются почти во всех PGM и BPGM.
1,3-БФГ связывается с активным центром , что вызывает конформационные изменения , при которых щель вокруг активного сайта закрывается на субстрате , надежно фиксируя его на месте. 1,3-БФГ образует большое количество водородных связей с окружающими остатками, многие из которых заряжены положительно, что сильно ограничивает его подвижность. Его жесткость предполагает очень энтальпийно обусловленную ассоциацию. Конформационные изменения заставляют His 11 вращаться, чему частично способствует водородная связь с His 188 . His 11 приводится в соответствие с фосфатной группой, а затем проходит через механизм S N 2, в котором His 11 является нуклеофилом , атакующим фосфатную группу. Затем 2'-гидроксильная группа атакует фосфат и удаляет его из His 11 , тем самым создавая 2,3-БФГ.