Az enoláz

a glikolízis egyik reakcióját katalizáló enzim. A glikolízis a glükózt két 3 szénatomos molekulává, piruváttá alakítja. A glikolízis során felszabaduló energiát ATP előállítására használják fel. Az enoláz a glikolízis 9. reakciójában a 2-foszfoglicerátot (2PG) foszfoenolpiruváttá (PEP) alakítja: ez egy reverzibilis dehidrációs reakció…. Az enoláz a legtöbb sejtben bőségesen expresszálódik, és hasznosnak bizonyult modellként az enzimhatás mechanizmusainak tanulmányozásához és a szerkezeti elemzéshez . Az alábbi reakcióhoz hasonlóan az Enoláznak is jelen kell lennie egy kétértékű fémkationnak az enzim aktiválásához vagy deaktiválásához. A legjobb kofaktor az Mg2+ lenne, de sokféle, többek között Zn2+, Mn2+ és Co2+ is használható. A fémion úgy működik, hogy az enzimhez kötődik az aktív helyen, és konformációs változást idéz elő. Ez teszi lehetővé, hogy a szubsztrát (2-PGA) az Enoláz aktív helyére kötődjön. Amint ez megtörténik, egy második fémion érkezik, és az enzimhez kötődve aktiválja az enoláz katalitikus képességét. Lásd: Glikolízis enzimek. A szekvencia-illesztésért lásd: Enoláz többszörös szekvencia-illesztés.

• 1 Szerkezet
• 2 Mechanizmus
• 3 Kinetika
• 4 Szabályozás
• 5 Egyéb. Érdekes információk
• 6 Az enoláz 3D szerkezete

Az enoláz szerkezete

Az enoláz alfa hélixeket és béta lapokat is tartalmaz. A béta-lapok főként párhuzamosak. Ahogy az ábrán látható, az enoláznak körülbelül 36 alfa-hélixe és 22 béta-lapja van (doménenként 18 alfa-hélix és 11 béta-lap). Az enoláz két doménből áll.

Structural Clasification of Proteins (SCOP)

Az enoláz az alfa- és béta-fehérjék osztályába tartozik, és TIM béta/alfa-barrel hajtással rendelkezik. Az enoláz C-terminális doménszerű szupercsaládba tartozik és az enoláz családba tartozik.

Mechanizmus

Az enoláz, mint látható, Lys 345, Lys 396, Glu 168, Glu 211 és His 159 bevonásával. Az enoláz az aktív helyén kettővel képez komplexet. A szubsztrát, a 2PG, kötődik a két . A Mg 2+ ezután kötést képez az 1’C-en lévő deprotonált karbonsavhoz, hogy összekapcsolja azt az enolázzal. A Glu 211-hez és a Lys 345-höz is kapcsolódik. A Glu 211 hidrogénkötést létesít a 3’C-n lévő alkoholcsoporttal. A Lys 345 deprotonálja a 2’C-t, majd a 2’C alként képez az 1’C-vel, amely aztán a keton képző elektronokat az oxigénre mozgatja, így az negatív töltésű lesz. A másik oxigén, amely már negatív töltéssel rendelkezik, ezután az elektronját áthelyezi, hogy az 1’C-vel keton képződjön. Az 1’C és a 2’C közötti alként alkotó elektronok ezután a 2’C és a 3’C közötti alkén kialakítására mozognak. Ez megszakítja a kötést a 3’C-n lévő alkohollal, ami az enolázon lévő Glu 211-et deprotonálja, és H2O-t képez. Ezután az új molekula PEP-ként szabadul fel az enolázból. A PEP ezután a glikolízis egy másik lépésén megy keresztül, hogy piruvátot hozzon létre.

A fluoridionok gátolják a glikolízist azáltal, hogy kötést képeznek a Mg 2+ -al, így blokkolják a szubsztrát (2PG) kötődését az enoláz aktív helyéhez.

Kinetika

Mivel a Mg2+ elengedhetetlen a szubsztrát, a 2-PG megkötéséhez, a jó sebességhez, vagyis a sebességhez is meghatározott minőségben szükséges. A grafikon a V vs. , amelyben a PGA a 2-PG, két különböző Mg2+ koncentrációval. A felső görbe, amely nagyobb Vmax értékkel is rendelkezik, 10^-3 M M Mg2+ koncentrációval rendelkezik, míg az alsó görbe, amely alacsonyabb Vmax értékkel rendelkezik, 10^-2 M M Mg2+ koncentrációval rendelkezik. A Km is nagyobb a felső görbén, ami a magasabbat teszi kívánatosabbá.

Szabályozás

Az enoláz számos eukarióta sejt felszínén megtalálható, mint erős plamingén-kötő receptor, valamint a vérképző sejtek, például a monociták, T- és B-sejtek, neuronális sejtek és endotélsejtek felszínén. Az izomban lévő enoláz nagy affinitással képes más glikolitikus enzimeket, például foszfoglicerátmutázt, izomkreatin-kinázt, piruvát-kinázt és izomtroponint kötni. Ez arra utal, hogy egy funkcionális glikolitikus szegmenst alkotnak az izomban, ahol ATP-termelésre van szükség ahhoz, hogy az izom összehúzódjon. A Myc-kötő fehérje (MBP-1) hasonló az a-enoláz szerkezetéhez, és DNS-kötő fehérjeként a sejtmagban található. az enoláz az Mg2+ koncentráció és a glikolízis korábbi lépései által szabályozott.

Egyéb érdekes információ

Az enoláz minden olyan szövetben és szervezetben jelen van, amely képes glikolízisre vagy fermentációra. A legújabb tanulmányok Enoláz koncentrációjú minták bizonyos állapotok és azok súlyosságának meghatározása érdekében. Például az Enoláz magas koncentrációja az agy-gerincvelői folyadékban (CSF) erősebben társul az asztrocitómához, mint más enzimek, például az aldoláz, a piruvát-kináz és a kreatin-kináz. Az Enoláz magas koncentrációja a liquorban a tumor leggyorsabb növekedési ütemével és a szívroham vagy a stroke megnövekedett esélyével is összefüggésbe hozható.Az Enolázt a fluorid kompetitívan gátolja a 2-PGA szubsztrátért. Hozzáadott fluorozott ivóvízben a szájüregi baktériumok Enoláz aktivitása gátolt, anélkül, hogy az embernek ártana. Ez a szuvasodás megelőzésében működik.

Az enoláz 3D struktúrái

Enoláz 3D struktúrák