Razlika između verzija stranice "Piruvat karboksilaza"

[[Datoteka:Mechanism of Pyruvate Carboxylase, 5-15-2010, sswilson7.png|thumb | right | 400px |Predloženi dijagram mehanizma djelovanja piruvat karboksilaze:<br>'''A''' – ATP-zavisna karboksilacija (BC domena);<br>'''B''' – Transkarboksilacija piruvata (CT domena).]]

'''Piruvat karboksilaza''' (PC) je [[enzim]] u svim organizmima (osim za [[biljka|biljaka]]), koji [[kataliza|katalizira]] reakciju dodavanja [[ugljendioksid]]a na [[piruvat]]. Ova reakcija predstavlja prvi korak u [[glukoneogeneza|glukogenezi]], a također služi kao anaplerotska reakcija [[TCA ciklus]]a. Enzim se nalazi u [[mitohondrija]]ma, a reguliraa alosternu koncentraciju [[acetil-CoA]]. Funkcija enzim kritično ovisi o ovoj regulacijis, tako da se u nedostatku acetil-CoA aktivnost praktično ne odvija. [[Mutacija|Mutacije]] ''PC''-[[gen]]a kod ljudi mogu izazvati nedostatak PC.<ref>Hunter G. K. (2000): Vital Forces. The discovery of the molecular basis of life. Academic Press, London 2000, ISBN 0-12-361811-8.</ref><ref>Nelson D. L., Cox M. M. (2013): Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman and Co., ISBN 978-1-4641-0962-1.</ref><ref>Kapur Pojskić L., Ed. (2014): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, 2. izdanje. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 978-9958-9344-8-3.</ref><ref>Bajrović K, Jevrić-Čaušević A., Hadžiselimović R., Ed. (2005): Uvod u genetičko inženjerstvo i biotehnologiju. Institut za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju (INGEB), Sarajevo, ISBN 9958-9344-1-8.</ref>

== Struktura ==

U aktivnom obliku, enzim je uglavnom prisutan kao (hetero) tetramer, koji, u stvaranju ravnoteže, komunicira sa dimerima i monomerima. Međutim, tetramerno stanje nije potrebno za osnovnu funkciju enzima, tako da su aktivni I di- i monomeri.[[Molekulska masa]] jednog monomer je 130 kDa.

 

 

Istraživanja strukture PC su provedeneupotrebom [[elektronski mikroskop|elektronske mikroskopije]], ograničenom [[proteoliza|proteolizom]] i kloniranjem i gasnim sekvenciranjem gena i cDNA kodiranja enzima. Većina dobro karakteriziranih oblika aktivne PC sastoji se od četiri identične podjedinice raspoređene u tetraedarske strukture. Svaka podjedinica sadrži jedan [[biotin]] koji djeluje kao uvrnuti krak za transport na katalitičko mjesto koje se formira na granici između susjednih monomera [[ugljen-dioksid]]a. Svaka podjedinica funkcijskog tetramera sadrži četiri domena: biotin karboksilirajuću (BC) domenu, transkarboksilacijsku (CT) domenu, biotin karboksilni nosač (BCCP) domenu i nedavno imenovani PC tetramerizacijska (PT) domena Od dvije najkompletnije raspoložive kristalne strukture, vizuelizirani su proteini asimetričanog i simetričnog oblika. U tetramernom kompleksu ''[[Staphylococcus aureus]]'', sa koenzimom A kao aktivatorom, vrlo je simetričan, posjedujući 222 simetrije, što su potvrdile krio-EM studije. Za razliku od toga '' [[Rhizobium | Rhizobium etli]] '' ima tetramernni kompleks sa etil-CoA, nerazgradivim analogom [[acetil-CoA]], ima samo jednu liniju simetrije.<ref>Kondo S., Nakajima Y., Sugio S., Yong-Biao J., Sueda S., Kondo H. (2004): Structure of the biotin carboxylase subunit of pyruvate carboxylase from Aquifex aeolicus at 2.2 A resolution. Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr., 60 (Pt 3): 486–92.</ref><ref>Yu L. P., Xiang S., Lasso G., Gil D., Valle M., Tong L.(2009): A symmetrical tetramer for S. aureus pyruvate carboxylase in complex with coenzyme A. Structure, 17 (6): 823–832.</ref>

 

Tačan mehanizam reakcija piruvata karboksilaze se sastoji od tri koraka: