Isovaleril-CoA deshidrogenasa

En enzimología , una isovaleril-CoA deshidrogenasa ( EC 1.3.8.4 ) es una enzima que cataliza la reacción química

3-metilbutanoil-CoA + aceptor

\rightleftharpoons

3-metilbut-2-enoil-CoA + aceptor reducido

Así, los dos sustratos de esta enzima son 3-metilbutanoil-CoA y el aceptor , mientras que sus dos productos son 3-metilbut-2-enoil-CoA y el aceptor reducido .

Esta enzima pertenece a la familia de las oxidorreductasas , específicamente aquellas que actúan sobre el grupo CH-CH del donador con otros aceptores. El nombre sistemático de esta clase de enzimas es 3-metilbutanoil-CoA: oxidorreductasa aceptora . Otros nombres de uso común incluyen isovaleril-coenzima A deshidrogenasa , isovaleril-coenzima A deshidrogenasa y 3-metilbutanoil-CoA: (aceptor) oxidorreductasa . Esta enzima participa en la degradación de valina, leucina e isoleucina . Emplea un cofactor , FAD .

Estudios estructurales

Hasta finales de 2007, solo se había resuelto una estructura para esta clase de enzimas, con el código de acceso PDB : 1IVH . Fue creada por un grupo que incluía a KATiffany, DLRoberts, M.Wang, R.Paschke, A.-WAMohsen, J.Vockley y JJPKim. La estructura se publicó el 20 de mayo de 1998. Doe. "Entrada PDBsum: 1ivh" . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .

Metabolismo de la leucina

Referencias

1 2 Wilson JM, Fitschen PJ, Campbell B, Wilson GJ, Zanchi N, Taylor L, Wilborn C, Kalman DS, Stout JR, Hoffman JR, Ziegenfuss TN, Lopez HL, Kreider RB, Smith-Ryan AE, Antonio J (febrero de 2013). "Declaración de posición de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva: beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB)" . Revista de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064. PMID 23374455 .
1 2 Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (abril de 2011). " Suplementación con HMB: efectos clínicos y relacionados con el rendimiento atlético y mecanismos de acción" . Amino Acids . 40 (4): 1015– 1025. doi : 10.1007/s00726-010-0678-0 . PMID 20607321. S2CID 11120110. El HMB es un metabolito del aminoácido leucina (Van Koverin y Nissen 1992), un aminoácido esencial. El primer paso en el metabolismo del HMB es la transaminación reversible de la leucina a [α-KIC], que ocurre principalmente de forma extrahepática (Block y Buse 1990). Tras esta reacción enzimática, [α-KIC] puede seguir una de dos vías. En la primera, el HMB se produce a partir de [α-KIC] mediante la enzima citosólica KIC dioxigenasa (Sabourin y Bieber 1983). La dioxigenasa citosólica ha sido ampliamente caracterizada y se diferencia de la forma mitocondrial en que la enzima dioxigenasa es citosólica, mientras que la enzima deshidrogenasa se encuentra exclusivamente en la mitocondria (Sabourin y Bieber 1981, 1983). Es importante destacar que esta vía de formación de HMB es directa y depende completamente de la KIC dioxigenasa hepática. Siguiendo esta vía, el HMB en el citosol se convierte primero en β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) citosólico, que luego puede dirigirse a la síntesis de colesterol (Rudney 1957) (Fig. 1). De hecho, numerosos estudios bioquímicos han demostrado que el HMB es un precursor del colesterol (Zabin y Bloch 1951; Nissen et al. 2000).
1 2 Kohlmeier M (mayo de 2015). «Leucina» . Metabolismo de nutrientes: estructuras, funciones y genes (2.ª ed.). Academic Press. págs. 385–388 . ISBN 978-0-12-387784-0. Recuperado el 6 de junio de 2016 . Combustible energético: Finalmente, la mayor parte de la leucina se descompone, proporcionando aproximadamente 6,0 kcal/g. Alrededor del 60% de la leucina ingerida se oxida en pocas horas ... Cetogénesis: Una proporción significativa (40% de una dosis ingerida) se convierte en acetil-CoA y, por lo tanto, contribuye a la síntesis de cetonas, esteroides, ácidos grasos y otros compuestos.Figura 8.57: Metabolismo de la L -leucina

BACHHAWAT BK, ROBINSON WG, COON MJ (1956). "Carboxilación enzimática de la beta-hidroxiisovaleril coenzima A" . J. Biol. Chem . 219 (2): 539– 50. doi : 10.1016/S0021-9258(18)65714-X . PMID 13319276 .
Ikeda Y, Tanaka K (1983). "Purificación y caracterización de la isovaleril coenzima A deshidrogenasa de mitocondrias de hígado de rata" . J. Biol. Chem . 258 (2): 1077– 85. doi : 10.1016/S0021-9258(18)33161-2 . PMID 6401713 .
Tanaka K, Budd MA, Efron ML, Isselbacher KJ (1966). "Acidemia isovalérica: un nuevo defecto genético del metabolismo de la leucina" . Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 56 (1): 236– 42. Bibcode : 1966PNAS...56..236T . doi : 10.1073/pnas.56.1.236 . PMC 285701. PMID 5229850 .

[ISSN_position_stand_2013-1] 1 2 Wilson JM, Fitschen PJ, Campbell B, Wilson GJ, Zanchi N, Taylor L, Wilborn C, Kalman DS, Stout JR, Hoffman JR, Ziegenfuss TN, Lopez HL, Kreider RB, Smith-Ryan AE, Antonio J (febrero de 2013). "Declaración de posición de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva: beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB)" . Revista de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064. PMID 23374455 .

[HMB_athletic_performance-related_effects_2011_reviewb-2] 1 2 Zanchi NE, Gerlinger-Romero F, Guimarães-Ferreira L, de Siqueira Filho MA, Felitti V, Lira FS, Seelaender M, Lancha AH (abril de 2011). " Suplementación con HMB: efectos clínicos y relacionados con el rendimiento atlético y mecanismos de acción" . Amino Acids . 40 (4): 1015– 1025. doi : 10.1007/s00726-010-0678-0 . PMID 20607321. S2CID 11120110. El HMB es un metabolito del aminoácido leucina (Van Koverin y Nissen 1992), un aminoácido esencial. El primer paso en el metabolismo del HMB es la transaminación reversible de la leucina a [α-KIC], que ocurre principalmente de forma extrahepática (Block y Buse 1990). Tras esta reacción enzimática, [α-KIC] puede seguir una de dos vías. En la primera, el HMB se produce a partir de [α-KIC] mediante la enzima citosólica KIC dioxigenasa (Sabourin y Bieber 1983). La dioxigenasa citosólica ha sido ampliamente caracterizada y se diferencia de la forma mitocondrial en que la enzima dioxigenasa es citosólica, mientras que la enzima deshidrogenasa se encuentra exclusivamente en la mitocondria (Sabourin y Bieber 1981, 1983). Es importante destacar que esta vía de formación de HMB es directa y depende completamente de la KIC dioxigenasa hepática. Siguiendo esta vía, el HMB en el citosol se convierte primero en β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA (HMG-CoA) citosólico, que luego puede dirigirse a la síntesis de colesterol (Rudney 1957) (Fig. 1). De hecho, numerosos estudios bioquímicos han demostrado que el HMB es un precursor del colesterol (Zabin y Bloch 1951; Nissen et al. 2000).

[Leucine_metabolism-3] 1 2 Kohlmeier M (mayo de 2015). «Leucina» . Metabolismo de nutrientes: estructuras, funciones y genes (2.ª ed.). Academic Press. págs. 385–388 . ISBN 978-0-12-387784-0. Recuperado el 6 de junio de 2016 . Combustible energético: Finalmente, la mayor parte de la leucina se descompone, proporcionando aproximadamente 6,0 kcal/g. Alrededor del 60% de la leucina ingerida se oxida en pocas horas ... Cetogénesis: Una proporción significativa (40% de una dosis ingerida) se convierte en acetil-CoA y, por lo tanto, contribuye a la síntesis de cetonas, esteroides, ácidos grasos y otros compuestos.Figura 8.57: Metabolismo de la L -leucina