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Zinc en metaloproteinas y enzimas - 2

Función:

Clase: Oxidorreductasa

Formación de H2CO3 a partir de H2O y CO2

Átomos de Zn: 1

El Zn en la AC: La carga del Zn incrementa el carácter ácidodel H2O coordinada.

Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 62 

Anhidrasa Carbónica (AC)

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

2

Acidificación del tracto renal Acidificación del tracto reproductivo masculino Reabsorción de huesosRespiraciónGluconeogénesisTransducción de señalesFormación de ácido gástrico

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JOP. J. Pancreas (Online) 2001; 2(4 Suppl):159-164.

---RESPIRATORY/GAS TRANSPORT/CO2 TRANSPORT---

3

JOP. J. Pancreas (Online) 2001; 2(4 Suppl):159‐164.Human Interactive Physiology, Pearson Education, 2003, 

4

Frausto Da Silva, The Biological Chemistry of the Elements, Clarendon Press, Oxford, 1991

5

Sitio catalítico de la AC

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200

6

Desprotonación de la molécula de H2O coordinada al Zn. 

Ataque nucleofílico del grupo OH a una molécula de CO2

Sustitución del HCO3por una molécula de H2O

Intermediario Zn‐carbonato

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200

7

Inorg. Chem. 1994, 33, 1158‐1164Inorg. Chem. 1994, 33, 1234‐1237

8

Inorg. Chem. 2002, 41, 1454‐1463

9

acetazolamida etoxzolamida

metazolamida

dorzolamidasezolamida

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Función:

Clase: Oxidorreductasa

Oxidación de alcoholes primarios y secundarios al aldehído o cetona correspondiente

Etanol Acetaldehído

Átomos de Zn: 2

Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 65 

Alcohol Deshidrogenasa (ADH)

11

Desprotonación de la molécula de H2O coordinada al Zn. 

Ataque nucleofílico del grupo OH a una molécula de CO2

Sustitución del HCO3por una molécula de H2O

Intermediario Zn‐carbonato

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200

12

Inorg. Chem. 1994, 33, 1158‐1164Inorg. Chem. 1994, 33, 1234‐1237

13

Inorg. Chem. 2002, 41, 1454‐1463

14

acetazolamida etoxzolamida

metazolamida

dorzolamidasezolamida

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Función:

Clase: Oxidorreductasa

Oxidación de alcoholes primarios y secundarios al aldehído o cetona correspondiente

Etanol Acetaldehído

Átomos de Zn: 2

Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 65 

Alcohol Deshidrogenasa(ADH)

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Coordinación: 2 Hys1 Cys

Geometría: Tetraédrica

4 Cys

Tetraédrica

Catalítica Estructural

Función:Promueve la desprotonación del alcohol, facilitando la transferencia del H- en el intermediario Zn-alcóxido

En la reacción inversa, incrementa el carácterelectrofílico del carbonilo.Casas, J.S. et al., Química Bioinorgánica, Ed. Síntesis, España, 2002. p 65

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Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 11

19

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202

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Unión de NAD+

Sustitución de la molécula de H2O por el alcohol entrante

Desprotonación del alcohol coordinado al Zn

Intermediario Zn‐alcóxido

Transferencia de un  H‐ al NAD+

Intermediario Zn‐aldehído 

Intercambio del aldehído por una nueva molécula de H2O Liberación de NADH

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202

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Otras enzimas con Zn

Fosfolipasa C

Fosfatasa alcalina

5’ nucleotidasa

3 átomos de Zn

2 átomos de Zn + 1 de Mg

2 átomos de Zn

-lactamasa II 2 átomos de Zn

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202

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Función: Hidrólisis de los 4 anillos b-lactámicosde la penicilina.

Clase: Peptidasa

b-lactamasa II(B. cereus)

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 202

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Annals of Internal Medicine, 67, 183‐203

Elimina grupos fosfatos de nucleótidos, alcaloides y proteínas

Funciona mejor en medios básicos

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Intermediario fosfo‐serina

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H2O ROH

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Desprotonación de la molécula de H2O coordinada al Zn. 

Ataque nucleofílico del grupo OH a una molécula de CO2

Sustitución del HCO3por una molécula de H2O

Intermediario Zn‐carbonato

Crichton, R., Biological Inorganic Chemistry of the Elements , An Introduction, Belgium, 2008. p 200

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