Diagrama del mecanismo catalítico de la quimotripsina

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1 Diagrama del mecanismo catalítico de la quimotripsina
Diagrama del mecanismo catalítico de la quimotripsina. La reacción se divide en dos pasos. (a) El átomo electronegativo de oxígeno de un residuo de serina (Ser 195) en la enzima, que porta una carga negativa parcial, realiza un ataque nucleofílico sobre el átomo del carbono carbonilo del sustrato, el cual tiene una carga positiva parcial, y esto rompe el enlace peptídico. El sustrato polipeptídico se muestra en azul. La serina se vuelve más reactiva por un residuo de histidina (His 57) cercano que atrae al protón de la serina y luego dona el protón al átomo de nitrógeno del enlace peptídico dividido. La histidina es capaz de hacer esto porque su cadena lateral es una base débil capaz de ganar y perder un protón al pH fisiológico. (Una base más fuerte, como la lisina, permanecería con sus protones completos en este pH.) Parte del sustrato forma un enlace covalente transitorio con la enzima mediante la cadena lateral de la serina, mientras que el resto del sustrato se libera como el primer producto. (Puede notarse que los residuos de serina e histidina se sitúan a 138 aminoácidos de distancia entre sí en la secuencia primaria, pero se aproximan dentro de la enzima por el plegamiento del polipéptido. Un ácido aspártico, el residuo 102 que no se muestra, también participa en la catálisis porque influye en el estado iónico de la histidina.) (b) En el segundo paso, el átomo de oxígeno electronegativo de una molécula de agua desplaza al sustrato unido en forma covalente a la enzima, lo que regenera la molécula de enzima libre. Como en el primer paso, la histidina participa en la transferencia de protones; en este paso el protón se retira del agua, lo que lo vuelve un nucleófilo mucho más fuerte. Luego, el protón se dona al residuo de serina de la enzima. De: Bioenergética, enzimas y metabolismo, Biología celular y molecular. Conceptos y experimentos, 7e Citación: Karp G. Biología celular y molecular. Conceptos y experimentos, 7e; 2017 En: Recuperado: October 24, 2017 Copyright © 2017 McGraw-Hill Education. All rights reserved