5'-nucleotidasa - 5'-nucleotidase
| 5'-nucleotidasa | |||||||||
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 Ecto-5'-nucleotidasa humana (CD73): forma cristalina I (abierta) en complejo con adenosina
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| Identificadores | |||||||||
| CE no. | 3.1.3.5 | ||||||||
| No CAS. | 9027-73-0 | ||||||||
| Bases de datos | |||||||||
| IntEnz | Vista IntEnz | ||||||||
| BRENDA | Entrada BRENDA | ||||||||
| FÁCIL | NiceZyme vista | ||||||||
| KEGG | Entrada KEGG | ||||||||
| MetaCyc | camino metabólico | ||||||||
| PRIAM | perfil | ||||||||
| Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBsum | ||||||||
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La 5'-nucleotidasa ( EC 3.1.3.5 ) es una enzima que cataliza la escisión fosforilítica de los 5'nucleótidos. Aunque se encontró originalmente en el veneno de serpiente, la actividad de la 5'nucleotidasa se ha descrito para bacterias y células vegetales, y se distribuye ampliamente en el tejido de vertebrados. En las células de mamíferos, la enzima se encuentra predominantemente en la membrana plasmática y su función principal es la conversión de nucleótidos extracelulares (p. Ej., 5'-AMP), que generalmente son impermeables, al nucleósido correspondiente (p. Ej., Adenosina) que puede entrar fácilmente en la mayoría de las células. . En consecuencia, la enzima juega un papel clave en el metabolismo de los nucleótidos.
La enzima tiene una amplia especificidad de sustrato para los nucleótidos y se ha demostrado que hidroliza rápidamente los nucleótidos 5', la ribosa-5-fosfato lentamente y otros ésteres de fosfato extremadamente lentamente (si es que lo hace).
Por ejemplo, la enzima 5'nucleotidasa cataliza las siguientes reacciones químicas
- un 5'- nucleótido + H 2 O ⇌ un nucleósido + fosfato
- ribosa 5-fosfato + H 2 O ⇌ ribosa + fosfato
A continuación se muestra la reacción catalizada por nucleotidasa en 5 'de un nucleótido de AMP a un nucleósido de adenosina:
Nomenclatura
- Nombre recomendado: 5'nucleotidasa
- Nombre sistemático: 5'ribonucleótido fosfohidrolasa
- Sinónimos: 5 ST, 'uridina 5' nucleotidasa , 5 'adenílico fosfatasa , adenosina 5' fosfatasa , fosfatasa AMP , monofosfatasa adenosina , 5 'mononucleotidase , AMPase , UMPase , de veneno de serpiente de 5'-nucleotidasa , timidina nucleotidasa monofosfato , 5 '-AMPasa , 5'-AMP nucleotidasa , AMP fosfohidrolasa , IMP 5'-nucleotidasa ) .
Estructura
Sitio activo
Los estudios de la forma soluble de la ecto-5'nucleotidasa humana, sin un anclaje GPI , han demostrado que el dominio C-terminal contiene el bolsillo de unión al sustrato y que el motivo de purina aromática del sustrato se apila entre dos residuos de fenilalanina. Además, se ha propuesto un mecanismo catalítico que implica un ataque nucleófilo en línea por un resto hidroxilo que está coordinado por zinc sobre el sustrato fósforo, con el nucleósido actuando como un grupo saliente.
Formas solubles y unidas a membranas
Los estudios de 5 'nucleotidasas de mamíferos han demostrado que existen al menos cuatro formas diferentes de la enzima 5' nucleotidasas: una forma unida a la membrana y tres formas solubles. La forma unida a la membrana se ancla a la membrana plasmática a través de GPI en su extremo C-terminal. Una de las formas solubles parece derivar de la ex-5'-nucleotidasa anclada a GPI y tiene una ubicación extracelular. Las dos formas citosólicas de la enzima tienen características similares, pero pueden diferenciarse sobre la base de sus afinidades preferenciales por los sustratos de nucleótidos. La forma anclada a GPI existe como un dímero, con las dos subunidades unidas mediante un puente disulfuro. Las formas solubles pueden existir como dímeros o tetrámeros. Generalmente, al menos el 50% de la enzima se encuentra en forma unida a la superficie.
Relevancia médica
5 'Análisis de sangre de nucleotidasa
La concentración de proteína 5'nucleotidasa en la sangre se usa a menudo como una prueba de función hepática en individuos que muestran signos de problemas hepáticos. Los ensayos combinados de las actividades de la 5'nucleotisasa sérica y la fosfatasa alcalina (AP) son extremadamente útiles en el diagnóstico diferencial, ya que la actividad de la 5'nucleotidasa sérica aumenta en los trastornos hepatobiliares obstructivos , pero no en los trastornos óseos , mientras que la actividad de la AP sérica generalmente aumenta en ambas categorías. de enfermedades. En otras palabras, la prueba se usa para determinar si los niveles elevados de proteína se deben a daño esquelético o daño hepático. Los niveles normales de 5'nucleotidasa son 2-17 unidades por litro. Los niveles elevados pueden indicar colestasis , destrucción de células hepáticas, hepatitis (inflamación del hígado), isquemia hepática , un tumor hepático o uso de medicamentos que dañan el hígado. El embarazo y ciertos medicamentos (acetaminofén, halotano, isoniazida, metildopa, nitrofurantoína) pueden interferir con la prueba.
La prueba también puede denominarse análisis de sangre de niveles 5'NT, análisis de sangre de niveles CDF73 y análisis de sangre de niveles de Ecto-5'-nucleotidasa.
5'nucleotidasa de linfocitos en trastornos inmunológicos
Ecto-5'nucleotidasa se considera un marcador de maduración de las células T y las células B . Esto se debe al hecho de que la actividad enzimática es aproximadamente 10 veces mayor para las células T periféricas que para los timocitos , 5-6 veces mayor en las células B periféricas adultas que en las células B fetales, y en gran parte ausente en las células no T y no B linfocitos celulares. En enfermedades de inmunodeficiencia con maduración de linfocitos detenida, la actividad de ex-5'nucleatidasa es generalmente baja. Dichas enfermedades incluyen inmunodeficiencia combinada grave, síndrome de Wiskott-Aldrich , agammaglobulinemia congénita ligada al cromosoma X, deficiencia selectiva de IgA y síndrome de inmunodeficiencia adquirida ( SIDA ).
Relación con el envenenamiento por plomo
Numerosos estudios han demostrado que la actividad de la pirimidina 5'nucleotidasa de los eritrocitos se reduce significativamente en pacientes con intoxicación por plomo , y que la actividad de la pirimidina 5'nucleotidasa se puede utilizar como índice de intoxicación por plomo. Se cree que la deficiencia de la enzima inducida por plomo en las células eritroides en maduración es responsable del punteado basófilo y la hemólisis de una manera análoga a la patogénesis del síndrome de deficiencia enzimática hereditaria. El mecanismo de inhibición de la 5'nucleotidasa en la intoxicación por plomo puede contribuir a los síndromes hemolíticos que se presentan en pacientes con intoxicación aguda por plomo. Dado que la actividad de la pirimidina 5'NT de los eritrocitos es inhibida in vitro por varios metales (p. Ej., Cobre, zinc, cadmio, plomo, mercurio y estaño), es probable que la inhibición de la pirimidina 5'nucleotidasa pueda contribuir a los síndromes hemolíticos que ocurren en pacientes con intoxicación aguda por estos metales.
Referencias
enlaces externos
- 5'-nucleotidasa en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
