Glicoxenina
A glicoxenina é un encima implicado na formación de glicóxeno a partir de glicosa. Actúa nas primeiras fases da síntese do glicóxeno, como un cebador, ao polimerizar as primeiras moléculas de glicosa, só unhas poucas, despois do cal son outros encimas os que se encargan de continuar a síntese. É un homodímero de subunidades de 37 kDa e clasifícase como glicosiltransferase.
| glicoxenina glicosiltransferase | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||
| Estrutura da glicoxenina de coello.[1] | |||||||||
| Identificadores | |||||||||
| Número EC | 2.4.1.186 | ||||||||
| Número CAS | 117590-73-5 | ||||||||
| Bases de datos | |||||||||
| IntEnz | vista de IntEnz | ||||||||
| BRENDA | entrada de BRENDA | ||||||||
| ExPASy | vista de NiceZyme | ||||||||
| KEGG | entrada de KEGG | ||||||||
| MetaCyc | vía metabólica | ||||||||
| PRIAM | perfil | ||||||||
| Estruturas PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum | ||||||||
| |||||||||
Cataliza as seguintes reaccións químicas:
- UDP-alfa-D-glicosa + glicoxenina ⇌ UDP + alfa-D-glicosilglicoxenina
- UDP-alfa-D-glicosa + a glicosil-glicoxenina ⇌ (1,4-alfa-D-glicosil)n-glucosil glicoxenina + UDP + H+
Así, os dous substratos deste encima son a UDP-alfa-D-glicosa e a glicoxenina, mentres que os seus dous produtos son o UDP e a alfa-D-glicosilglicoxenina.[2][3]
Nomenclatura
editarEste encima pertence á familia das glicosiltransferases, concretamente ás hexosiltransferases. O nome sistemático desta clase de encimas é UDP-alfa-D-glicosa:glicoxenina alfa-D-glicosiltransferase. Outros nomes de uso común son:
- glicoxenina,
- glicosiltransferase cebadora, e
- UDP-glicosa:glicoxenina glicosiltransferase.
O nome glicoxenina refírese á súa función, coas raíces glico que se refire a un carbohidrato e xenina, derivada do latín genesis, que significa nova, fonte ou comezo. Isto indica o seu papel de iniciar a síntese de glicóxeno antes de que empece a actuar a glicóxeno sintase.
Descubrimento
editarA glicoxenina descubriuna en 1984 o Dr. William J. Whelan, un membro da Royal Society of London e anterior profesor de Bioquímica na Universidade de Miami.[4]
Función
editarO principal encima que intervén na polimerización do glicóxeno é a glicóxeno sintase, que no fígado e no músculo inicia a síntese de glicóxeno usando UDP-glicosa, pero só pode engadir unidades de glicosa a unha cadea xa existente de polo menos 3 residuos de glicosa. A glicoxenina actúa como cebador ao cal se poden engadir máis monómeros de glicosa. Consegue isto catalizando a adición de glicosa a si mesma (autocatálise) unindo primeiro glicosas procedentes da UDP-glicosa ao grupo hidroxilo da Tyr-194. despois engádense sete glicosas máis, tamén proedentes da UDP-glicosa, grazas á súa actividade de glicosiltransferase. Unha vez que se engadiron residuos dabondo, a glicóxeno sintase empeza a actuar e estende a cadea. A glicoxenina permanece unida covalentemente ao extremo redutor da molécula de glicóxeno.
Aumentan as evidencias de que a intervención dunha proteína cebadora pode ser unha propiedade fundamental da síntese de polisacáridos en xeral; os detalles moleculares da bioxénese de glicóxeno en mamíferos poden servir como modelo útil para outros sistemas.
A glicoxenina ten a capacidade de usar tamén outros dous nucleótidos pirimidínicos unidos a glicosa, concretamente a CDP-glicosa e a TDP-glicosa, ademais do seu substrato nativo, a UDP-glicosa.[5]
Estrutura
editar
Isocimas
editarNos humanos hai dúas isoformas da glicoxenina: glicoxenina-1, codificada polo xene GYG1 e expresada no músculo esquelético; e glicoxenina-2, codificada polo xene GYG2 e expresada no fígado e miocardio, pero non no músculo esquelético. Os pacientes aos que se lle atopou un GYG1 defectivo, teñen células musculares con incapaidade de almacenar glicóxeno, e, en consecuencia, debilidade e doenzas cardíacas.[7]
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Notas
editar- ↑ PDB 1LL3; Gibbons BJ, Roach PJ, Hurley TD (maio de 2002). "Crystal structure of the autocatalytic initiator of glycogen biosynthesis, glycogenin". J. Mol. Biol. 319 (2): 463–77. PMID 12051921. doi:10.1016/S0022-2836(02)00305-4.
- ↑ Barengo R, Krisman CR (maio de 1978). "Initiation of glycogen biosynthesis in Escherichia coli. Studies of the properties of the enzymes involved". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 540 (2): 190–6. PMID 418819. doi:10.1016/0304-4165(78)90131-9.
- ↑ Butler NA, Lee EY, Whelan WJ (maio de 1977). "A protein-bound glycogen component of rat liver". Carbohydrate Research 55: 73–82. PMID 861979. doi:10.1016/s0008-6215(00)84444-4.
- ↑ Whelan WJ (setembro de 1998). "Pride and prejudice: the discovery of the primer for glycogen synthesis". Protein Sci. 7 (9): 2038–41. PMC 2144155. PMID 9761486. doi:10.1002/pro.5560070921.
- ↑ Alonso, Miriam D.; Lagzdins, Erik J.; Lomako, Joseph; Lomako, Wieslawa M.; Whelan, William J. (1995-02-13). "New and specific nucleoside diphosphate glucose substrates for glycogenin". FEBS Letters (en inglés) 359 (2–3): 110–112. Bibcode:1995FEBSL.359..110A. ISSN 0014-5793. PMID 7867779. doi:10.1016/0014-5793(95)00018-5.
- ↑ Katch, Victor L.; McArdle, William D.; Katch, Frank I. (2007). Exercise physiology: energy, nutrition, and human performance. Philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins. p. 12. ISBN 978-0-7817-4990-9.
- ↑ Moslemi AR, Lindberg C, Nilsson J, Tajsharghi H, Andersson B, Oldfors A (abril de 2010). "Glycogenin-1 deficiency and inactivated priming of glycogen synthesis". N. Engl. J. Med. 362 (13): 1203–10. PMID 20357282. doi:10.1056/NEJMoa0900661.
Véxase tamén
editarBibliografía
editar- Krisman CR, Barengo R (1975). "A precursor of glycogen biosynthesis: alpha-1,4-glucan-protein". Eur. J. Biochem. 52 (1): 117–23. PMID 809265. doi:10.1111/j.1432-1033.1975.tb03979.x.
- Pitcher J, Smythe C, Campbell DG, Cohen P (1987). "Identification of the 38-kDa subunit of rabbit skeletal muscle glycogen synthase as glycogenin". Eur. J. Biochem. 169 (3): 497–502. PMID 3121316. doi:10.1111/j.1432-1033.1987.tb13637.x.
- Pitcher J, Smythe C, Cohen P (1988). "Glycogenin is the priming glucosyltransferase required for the initiation of glycogen biogenesis in rabbit skeletal muscle". Eur. J. Biochem. 176 (2): 391–5. PMID 2970965. doi:10.1111/j.1432-1033.1988.tb14294.x.
- Berman, M.C. and Opie, L.A. (Eds.), Membranes and Muscle, ICSU Press/IRL Press, Oxford, 1985, p. 65-84.
- Rodriguez IR, Whelan WJ (1985). "A novel glycosyl-amino acid linkage: rabbit-muscle glycogen is covalently linked to a protein via tyrosine". Biochem. Biophys. Res. Commun. 132 (2): 829–36. PMID 4062948. doi:10.1016/0006-291X(85)91206-9.
- Lomako J, Lomako WM, Whelan WJ (1988). "A self-glucosylating protein is the primer for rabbit muscle glycogen biosynthesis". FASEB J. 2 (15): 3097–103. PMID 2973423. doi:10.1096/fasebj.2.15.2973423.
- Alonso MD, Lomako J, Lomako WM, Whelan WJ (1995). "Catalytic activities of glycogenin additional to autocatalytic self-glucosylation". J. Biol. Chem. 270 (25): 15315–9. PMID 7797519. doi:10.1074/jbc.270.25.15315.
- Alonso MD, Lomako J, Lomako WM, Whelan WJ (1995). "A new look at the biogenesis of glycogen". FASEB J. 9 (12): 1126–37. PMID 7672505. doi:10.1096/fasebj.9.12.7672505.
- Mu J, Roach PJ (1998). "Characterization of human glycogenin-2, a self-glucosylating initiator of liver glycogen metabolism". J. Biol. Chem. 273 (52): 34850–6. PMID 9857012. doi:10.1074/jbc.273.52.34850.
Ligazóns externas
editarWikimedia Commons ten máis contidos multimedia na categoría: Glicoxenina  |
- glycogenin Medical Subject Headings (MeSH) na Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA.
- molbio.med.miami.edu