Glucokinase and Phosphorylase. Conformational changes (Spanish)

Las hexoquinasas son las enzimas que inician la glicolisis fosforilando a la glucosa a glucosa 6 fosfato. La glucoquinasa es una isoenzima presente en hígado y páncreas que presenta propiedades cinéticas y reguladoras distintas. No obstante, los cambios que vamos a mostrar en este tutorial afectan por igual a todas las hexoquinasas

Las quinasas la transferencia de un grupo fosforilo desde el ATP a otra molécula, sea pequeña o una proteína (protein quinasas).

Misma vista anterior con los . En estas dos visualizaciones hemos visto cómo deben colocarse los substratos para que se produzca la reacción. En realidad, estamos viendo los sustratos tal como quedan en el centro activo de las hexoquinasas

Un problema crítico en todas las quinasas es la competencia de las circundantes por reaccionar con el fosforilo del ATP. La concentración de agua (no mostrado en proporción aquí) es muy superior a la concentración de sustratos

Si el agua accede con facilidad al , puede impedir la reacción de catálisis. Es por esto que la mayoría de las quinasas exhiben un versión espectacular del denominado ajuste inducido. Es decir, el centro activo no adopta su forma conformacional definitiva hasta que la glucosa se une a la enzima e induce un cambio de conformación. En el caso de la glucoquinasa este cambio es tremendo e implica un cierre tipo tenaza sobre los sutratos. Además, el centro activo se vuelve más hidrófobo cerrando el acceso al agua. En este visualización vemos los sutratos unidos al centro activo (turquesa) y en donde ya se ha producido el cierre

La forma cerrada y activa de la enzima permite el de una serie de aminoácidos que establecen interacciones muy concretas con la glucosa

Detalle ampliado de las cadenas laterales que Se trata de un conjunto de grupos químicos de aminoácidos, que forman puentes de hidrógeno con los hidroxilos de la glucosa. Puede observarse que todas las interacciones se producen por el lado donde se encuentran los grupos hidroxilo de la glucosa

(B) Las dos conformaciones, abierta y cerrada de la Glucoquinasa

En esta visualización vemos a la glucoquinasa, en y en representación esquemática, destacándose los dos dominios de cadena

Mismo tipo de representación pero de la con la glucosa unida al centro activo

Representacion en esferas de la de la glucoquinasa con la glucosa unida al centro activo

Previo a las animaciones veamos esta , abierta y cerrada. La glucosa al unirse alc entro activo induce el cambio

Se muestra la en representación de esferas con el centro activo en amarillo.

Se muestra la en representación en esferas con el centro activo en amarillo

INICIO ANIMACIONES

Las animaciones de estas páginas están basadas en 2 estructuras tridimensionales alternativas de una proteína debidas a un cambio de conformación inducido por un ligando. Se han intercalado varios modelos intermedios de forma que al apretar el botón de la simulación, observamos el supuesto movimiento de los átomos durante el cambio de conformación

Jsmol posee una opción de Animación en el MENU que se despliega en la pantalla de la izquierda (apretando el botón derecho del raton) y permite pasar modelo a modelo, reproducir la animación, detenerla, pausarla, etc

Vemos como el centro activo se forma y la enzima se cierra al unirse la glucosa (roja).

. Detalle del movimiento de algunos aminoácidos, especialmente los que mas se desplazan hacia el centro activo (amarillo), cerrándolo y realizar el ajuste inducido

. Visión en color de los aminoácidos del centro activo (amarillo) cerrándose

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