Lactosa sintasa

La lactosa sintasa ( EC 2.4.1.22 ) es una enzima que genera lactosa a partir de glucosa y UDP-galactosa.

Representación en 2D de la estructura química de Q23905964.

Flecha de reacción hacia la derecha con producto(s) menor(es) hacia la parte superior derecha.

Consta de dos componentes proteicos, y la N-acetil lactosamina sintasa está regulada por la alfa-lactoalbúmina . ^{[ 1 ]} La enzima sintasa normalmente funciona para convertir la N-acetil-D-glucosamina en N-acetil lactosamina transfiriendo un grupo galactosa de la UDP-galactosa: ^{[ 2 ]}

Representación en 2D de la estructura química de Q27225758.

N-acetil-D-glucosamina

+ UDP-galactosa

UDP

Representación en 2D de la estructura química de Q19903180.

N-acetil lactosamina

La α-lactoalbúmina, que se expresa en respuesta a la prolactina , aumenta la afinidad de la N-acetil lactosamina sintasa por su sustrato, lo que provoca una mayor producción de lactosa durante la lactancia. Esta interacción incrementa la afinidad por la glucosa en 1000 veces. ^{[ 3 ]}

La N-acetil lactosamina sintasa es una beta-1,4-galactosiltransferasa , una proteína de membrana de tipo II que se encuentra en el Golgi . ^{[ 1 ]}^{[ 4 ]} La α-lactoalbúmina es una proteína de unión a iones de calcio específica de las glándulas mamarias. ^{[ 4 ]} El componente catalítico de la beta-1,4-galactosiltransferasa consta de dos bucles flexibles: un bucle pequeño y un bucle grande. El bucle pequeño consta de un residuo de Trp (Trp314) con residuos de glicina circundantes , mientras que el bucle grande está formado por los residuos de aminoácidos 345 a 365. El residuo de Trp en el bucle pequeño se mueve permitiendo que el nucleótido de azúcar se fije en el sitio de unión. Esto provoca un cambio conformacional en el bucle grande que luego crea sitios para la unión de oligosacáridos e iones metálicos, e interacciones proteína-proteína para la alfa-lactoalbúmina. ^{[ 5 ]} Es importante mantener un orden secuencial para que ocurran estos eventos de unión, lo que significa que el cambio conformacional debe ocurrir después de la unión del sustrato. Si el cambio conformacional se induce antes de la unión del sustrato, este no puede unirse, ya que el gran bucle ocultaría los sitios de unión del sustrato tras sufrir un cambio conformacional. En tal caso, la enzima sería no funcional. ^{[ 5 ]}

Referencias

1 2 Ramakrishnan B, Qasba PK (junio de 2001). "La estructura cristalina de la lactosa sintasa revela un gran cambio conformacional en su componente catalítico, la beta1,4-galactosiltransferasa-I". Journal of Molecular Biology . 310 (1): 205– 18. doi : 10.1006/jmbi.2001.4757 . PMID 11419947 .
↑ Taniguchi N, Honke K, Fukuda M (2002). Manual de glicosiltransferasas y genes relacionados (1.ª ed.). Springer. ISBN 443170311X.
↑ Pike, Ashley CW; Brew, Keith; Acharya, K Ravi (15 de junio de 1996). "Las estructuras cristalinas de la α-lactalbúmina de cobaya, cabra y bovino resaltan la mayor flexibilidad conformacional de las regiones que son importantes para su acción en la lactosa sintasa" (PDF) . cell.com . Consultado el 9 de diciembre de 2024 .
1 2 Amado, M.; Almeida, R.; Schwientek, T.; Clausen, H. (1999-12-06). "Identificación y caracterización de grandes familias de genes de galactosiltransferasa: galactosiltransferasas para todas las funciones". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects . 1473 (1): 35– 53. doi : 10.1016/s0304-4165(99)00168-3 . ISSN 0006-3002 . PMID 10580128 .
1 2 Ramakrishnan, Boopathy; Boeggeman, Elizabeth; Qasba, Pradman K. (2002-03-15). "Beta-1,4-galactosiltransferasa y lactosa sintasa: dispositivos mecánicos moleculares". Biochemical and Biophysical Research Communications . 291 (5): 1113– 1118. Bibcode : 2002BBRC..291.1113R . doi : 10.1006/bbrc.2002.6506 . ISSN 0006-291X . PMID 11883930 .

Enlaces externos

Lactosa + sintasa en los Encabezamientos de Materia Médica (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

[:0-1] 1 2 Ramakrishnan B, Qasba PK (junio de 2001). "La estructura cristalina de la lactosa sintasa revela un gran cambio conformacional en su componente catalítico, la beta1,4-galactosiltransferasa-I". Journal of Molecular Biology . 310 (1): 205– 18. doi : 10.1006/jmbi.2001.4757 . PMID 11419947 .

[2] Taniguchi N, Honke K, Fukuda M (2002). Manual de glicosiltransferasas y genes relacionados (1.ª ed.). Springer. ISBN 443170311X.

[3] Pike, Ashley CW; Brew, Keith; Acharya, K Ravi (15 de junio de 1996). "Las estructuras cristalinas de la α-lactalbúmina de cobaya, cabra y bovino resaltan la mayor flexibilidad conformacional de las regiones que son importantes para su acción en la lactosa sintasa" (PDF) . cell.com . Consultado el 9 de diciembre de 2024 .

[:2-4] 1 2 Amado, M.; Almeida, R.; Schwientek, T.; Clausen, H. (1999-12-06). "Identificación y caracterización de grandes familias de genes de galactosiltransferasa: galactosiltransferasas para todas las funciones". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects . 1473 (1): 35– 53. doi : 10.1016/s0304-4165(99)00168-3 . ISSN 0006-3002 . PMID 10580128 .

[:1-5] 1 2 Ramakrishnan, Boopathy; Boeggeman, Elizabeth; Qasba, Pradman K. (2002-03-15). "Beta-1,4-galactosiltransferasa y lactosa sintasa: dispositivos mecánicos moleculares". Biochemical and Biophysical Research Communications . 291 (5): 1113– 1118. Bibcode : 2002BBRC..291.1113R . doi : 10.1006/bbrc.2002.6506 . ISSN 0006-291X . PMID 11883930 .

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