La classe E.C. 6 d'enzims lligases inclou sintases i sintetases. Participen en reaccions sintètiques i catalitzen la combinació de dues molècules alhora que trenquen l'enllaç difosfat en ATP o un altre trifosfat comparable.

En contrast amb les sintetases, que utilitzen l'ATP com a font d'energia durant la síntesi. dels compostos biològics, les sintases són qualsevol lligasa que catalitzi la síntesi de compostos biològics sense utilitzar l'ATP com a font d'energia.

En aquest article, coneixeràs exactament la diferència entre la sintetasa i la sintetasa.

Què és la sintasa?

Una sintasa és un enzim que catalitza el procés de síntesi en bioquímica. Tingueu en compte que la nomenclatura biològica inicialment distingia entre sintetases i sintases.

D'acord amb la definició original, les sintetases utilitzen nucleòsids trifosfats (com ATP, GTP, CTP, TTP i UTP) com a font d'energia mentre que les sintases no.

No obstant això, segons la Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN), "sintetasa" es pot utilitzar per referir-se a qualsevol enzim que catalitzi la síntesi (independentment de si utilitza nucleòsids trifosfats), però "sintetasa". " només s'ha d'utilitzar per referir-se a "ligasa".

A continuació es mostra una llista d'exemples de diferents tipus de sintasa:

• ATP sintasa
• Citrat sintasa
• Triptòfanes pot utilitzar per referir-se a qualsevol enzim que catalitzi la síntesi (independentment de si utilitza nucleòsids trifosfats), però "sintetasa" només s'ha d'utilitzar per referir-se a "ligasa".

  La distinció principal entre sintetasa i sintetasa és que la sintetasa és una família d'enzims que poden generar enllaços entre molècules, mentre que la sintetasa és un enzim.

  Sintasa	Sintetasa
  Catalitza un procés sintètic sense ATP	Requereix ATP
  Es classifica en gerro o transferasa	Va sota la classificació de lligasa
  p. ex. HMG-COA sintasa, ATP sintasa	p.ex. Succiny1-COA sintetasa, Glutamina sintetasa

  Taula de comparació de sintetasa i sintetasa

  Mireu aquest vídeo per saber sobre la sintasa i la sintetasa

  Conclusió

  • Les sintetases no necessiten NTP per funcionar, ja que van catalitzar processos sintètics que requerien la hidròlisi de nucleòsids trifosfats (no només ATP).
  • La Unió Internacional de El Comitè de Nomenclatura de Bioquímica va canviar la definició de sintasa a la dècada de 1980 per englobar tots els enzims sintètics, tant si utilitzaven NTP com si no, i la sintetasa es va convertir en sinònim de lligasa.
  • La lligasa és un enzim que uneix dues molècules més petites mitjançant la utilització energia de la hidròlisi de NTP (generalment mitjançant una condensacióreacció).
  sintasa
• Pseudouridina sintasa
• Àcids grassos sintasa
• Cel·lulosa sintasa (formadora de UDP)
• Cel·lulosa sintasa (formadora de GDP)

ATP sintasa

El difosfat d'adenosina (ADP) i el fosfat inorgànic s'utilitzen per crear la molècula d'emmagatzematge d'energia trifosfat d'adenosina (ATP) mitjançant una proteïna anomenada ATP sintasa (Pi).

Es classifica com una lligasa ja que modifica l'ADP formant un enllaç P-O (enllaç fosfodièster). Un dispositiu molecular anomenat ATP sintasa.

En termes energètics, la producció d'ATP a partir d'ADP i Pi no és desitjable, i el procés normalment aniria al contrari.

Un gradient de concentració de protons (H+) a través de la membrana mitocondrial interna en eucariotes o la membrana plasmàtica dels bacteris impulsa aquesta reacció acoblant la síntesi d'ATP durant la respiració cel·lular al gradient.

A les plantes, l'ATP sintasa utilitza un gradient de protons format a la llum del tilacoide a través de la membrana del tilacoide i a l'estroma del cloroplast per produir ATP durant la fotosíntesi.

Per a una ATPasa, les ATP sintases eucariotes són F. -ATPases que funcionen "al revés". Aquest tipus es tracta principalment en aquest article. Les subunitats FO i F1 d'una F-ATPasa tenen un mecanisme motor de rotació que permet la síntesi d'ATP.

Hi ha diferents tipus de sintasa

Citrat sintasa

Gairebé totes les cèl·lules vives contenen l'enzim citrat sintasa,que serveix de marcapassos en el primer pas del cicle de l'àcid cítric i s'anomena E.C. 2.3.3.1 (anteriorment 4.1.3.7). (o cicle de Krebs).

La citrat sintasa es troba a la matriu mitocondrial de les cèl·lules eucariotes, tot i que l'ADN nuclear, no l'ADN mitocondrial, la codifica.

Es crea al citoplasma pels ribosomes citoplasmàtics i posteriorment es trasllada a la matriu mitocondrial.

Un marcador enzimàtic quantitatiu típic de l'existència de mitocondris intactes és la citrat sintasa. L'activitat màxima de la citrat sintasa revela quants mitocondris hi ha presents al múscul esquelètic.

L'entrenament d'interval d'alta intensitat té el potencial d'augmentar l'activitat màxima més que l'entrenament de resistència o l'entrenament d'interval d'alta intensitat.

El coenzim A acetil té residus d'acetat de dos carbonis i una molècula de quatre -l'oxaloacetat de carboni es condensa per generar citrat de sis carbonis, que es produeix per la reacció de condensació catalitzada per la citrat sintasa.

Triptòfan sintasa

Els dos últims passos en la producció de triptòfan són catalitzat per l'enzim triptòfan sintasa, també conegut com a triptòfan sintasa.

Eubacteris, arqueobacteris, protistas, fongs i plantae en són hostes freqüents. Tanmateix, Animalia no en té. Normalment, apareix com un tetràmer 2 2.

Les subunitats catalitzen la conversió reversible d'indol-3-glicerol fosfat enindol i gliceraldehid-3-fosfat (G3P) (IGP).

En un procés dependent del fosfat de piridoxal (PLP), les subunitats catalitzen la condensació irreversible d'indol i serina per generar triptòfan.

Un canal hidrofòbic intern de 25 angstroms de llarg i situat a l'enzim connecta cada lloc actiu amb el lloc actiu adjacent.

Això afavoreix la canalització del substrat, un mecanisme pel qual l'indol es produeix als llocs actius. es difon directament a altres llocs actius. La triptòfan sintasa conté llocs actius acoblats al·lostèricament.

Es descobreix amb freqüència que eubacteris, arqueobacteris, protistas, fongs i plantae inclouen triptòfan sintasa. Els humans i altres animals en manquen.

Un dels nou aminoàcids necessaris per als humans, el triptòfan és un dels vint aminoàcids estàndard. Per tant, el triptòfan és essencial per a la dieta humana.

També se sap que la triptòfan sintetasa pot utilitzar anàlegs d'indol, com ara indols fluorats o metilats, com a substrats per produir els anàlegs equivalents del triptòfan.

Pseudouridina

La lletra grega psi- s'utilitza per abreujar la pseudouridina, un isòmer del nucleòsid uridina en què l'uracil s'uneix a l'àtom de carboni mitjançant un enllaç carboni-carboni en lloc d'una connexió glicosídica nitrogen-carboni. (L'uracil s'anomena ocasionalment "pseudouracil" en aquesta disposició.)

L'ARN més prevalentL'alteració de l'ARN cel·lular és la pseudouridina. L'ARN pot patir més de 100 alteracions químicament úniques durant la transcripció i la síntesi.

A més dels quatre nucleòtids convencionals, aquests poden afectar potencialment l'expressió d'ARN post-transcripcional i tenir una sèrie de funcions a la cèl·lula, com ara la traducció, la localització i l'estabilitat de l'ARN.

Un d'ells és la pseudouridina, un isòmer C5-glicòsid de l'uridina amb un enllaç C-C entre el C1 del sucre de ribosa i el C5 de l'uracil en lloc de l'enllaç C1-N1 típic de l'uridina.

Té mobilitat rotacional addicional i flexibilitat conformacional a causa de l'enllaç C-C. A més, la posició N1 de la pseudouridina posseeix un donant d'enllaç d'hidrogen addicional.

La pseudouridina, també anomenada 5-ribosiluracil, és un component familiar però misteriós dels ARN estructurals (de transferència, ribosòmics, nuclears petits (snRNA) i nucleolar petit). Recentment també es va trobar en la codificació de l'ARN.

Va ser el primer que es va detectar, és el més freqüent i es pot trobar en els tres dominis evolutius de la vida. En l'ARNt del llevat, la pseudouridina fa al voltant del 4% dels nucleòtids

A través de la formació d'enllaços d'hidrogen addicionals amb l'aigua, aquesta alteració de bases és capaç d'estabilitzar l'ARN i millorar l'apilament de bases.

El nombre de pseudouridines creix amb la complexitat d'un organisme. Hi ha 11 pseudouridinesl'ARNr d'Escherichia coli, 30 en l'ARNr citoplasmàtic del llevat, una alteració en l'ARNr 21S mitocondrial i aproximadament 100 en l'ARNr dels humans.

S'ha demostrat que la pseudouridina en l'ARNr i l'ARNt afina. i estabilitza l'estructura regional i ajuda en el manteniment dels seus papers en la descodificació de l'ARNm, l'assemblatge de ribosomes, el processament i la traducció.

S'ha demostrat que la pseudouridina en snRNA millora la interfície entre el pre-ARNm i l'ARN spliceosomal per ajudar a regular l'splicing.

La sintasa d'àcids grassos

La FASN gen en humans codifica l'enzim conegut com a àcids grassos sintasa (FAS). Una proteïna multienzim anomenada àcids grassos sintasa catalitza la síntesi d'àcids grassos.

És un sistema enzimàtic sencer, no només un enzim, format per dos polipèptids multifuncionals idèntics de 272 kDa que transfereixen substrats d'un domini funcional a un altre.

La seva funció principal és utilitzar NADPH per catalitzar la creació de palmitat (C16:0, un àcid gras saturat de cadena llarga) a partir d'acetil- i malonil-CoA

Acetil-CoA i malonil -Els CoA es converteixen en àcids grassos mitjançant una seqüència de processos de condensació descarboxilatius de Claisen.

Després de cada ronda d'allargament, una cetoreductasa (KR), deshidratasa (DH) i enoil reductasa treballen en seqüència per disminuir el grup beta ceto fins a la cadena de carboni completament saturada.(ER).

Quan la cadena d'àcids grassos ha crescut fins a una longitud de 16 carbonis, s'allibera per l'acció d'una tioesterasa (TE), que està connectada de manera covalent al grup prostètic fosfopanteïna d'una proteïna transportadora d'acil (ACP). (àcid palmític).

Sintasa de cel·lulosa (formant UDP)

L'enzim principal responsable de produir cel·lulosa és la sintasa de cel·lulosa (EC 2.4.1.12) en la seva forma formadora de UDP. Generalment es coneix com a UDP-glucosa: (1→4) La 4-D-glucosiltransferasa d'enzimologia per al D-glucà.

La GDP-glucosa és utilitzada per un enzim relacionat anomenat cel·lulosa sintasa (GDP- formant) (EC 2.4.1.29). Tant els bacteris com les plantes tenen membres d'aquesta família d'enzims.

Els membres bacterians també es poden conèixer com a BcsA (cel·lulosa sintasa bacteriana) o CelA, mentre que els membres de les plantes solen ser coneguts com a CesA (cel·lulosa sintasa) o CslA especulatiu (semblant a la cel·lulosa sintasa) (simplement "cel·lulosa"). .

CesA va ser adquirida per les plantes com a conseqüència de l'endosimbiosi que va donar lloc al cloroplast. La família 2 de les glucosiltransferases inclou aquesta (GT2).

La major part de la biomassa de la Terra es produeix mitjançant la biosíntesi i la hidròlisi per enzims anomenats glicosiltransferases.

Se sap que la superfamília de plantes CesA conté. set subfamílies, i la superfamília combinada planta-algues en conté 10.

L'únic grup animal que posseeix aquest enzim és elurocordats, que el van obtenir mitjançant transferència gènica horitzontal fa més de 530 milions d'anys.

Sintasa de cel·lulosa (GDP-Forming)

Aquest enzim és membre de la subfamília de les hexosiltransferases de les glicosiltransferases. Aquesta classe d'enzims es coneix amb el seu nom científic, GDP-glucosa:1,4-beta-D-glucan 4-beta-D-glucosiltransferase.

Altres noms que s'utilitzen amb freqüència són la cel·lulosa sintasa (formadora de guanosina difosfat), la cel·lulosa sintetasa i la guanosina difosfoglucosa-1,4-beta-glucan glucosiltransferasa. Aquest enzim participa en el metabolisme de la sacarosa i el midó.

Què és la sintetasa?

El terme "sintetasa", de vegades conegut com "ligasa", es refereix a qualsevol d'una classe d'aproximadament 50 enzims que catalitza reaccions químiques que conserven energia i media entre els esdeveniments de ruptura que consumeixen energia i els esdeveniments productius. processos sintètics.

En escindir un enllaç fosfat energètic, generen l'energia necessària per catalitzar la combinació de dues molècules (en molts casos, mitjançant la conversió simultània de trifosfat d'adenosina [ATP] en ​​difosfat d'adenosina [ADP]) .

Una lligasa coneguda com a aminoàcid-ARN lligasa és aquella que catalitza la creació d'un enllaç carboni-oxigen entre un ARN de transferència i un aminoàcid.

Quan certs enzims, com ara les amida sintetases i les pèptids sintetases, són actius, carboni-nitrogen (C-N)es produeixen enllaços.

La sintetasa també es coneix com a ligasa

Diferència entre sintetasa i sintetasa

Una sintetasa és un enzim que pot catalitzar la unió de dues grans molècules creant un nou enllaç químic, normalment amb la hidròlisi simultània d'un petit grup químic penjant en una de les molècules més grans, o pot catalitzar l'enllaç de dos compostos, com ara la unió de C-O, C-S, C-N, etc. .

Una lligasa normalment fa que es produeixi la següent reacció:

• A-C + b = Ab + C
• A+D + B + C + D + E + F = Ab + cD

On els agrupaments minúsculs dependents es representen amb lletres minúscules. La lligasa pot reparar les ruptures d'una sola cadena que es desenvolupen en l'ADN de doble cadena durant la replicació així com enllaçar dos fragments d'àcid nucleic complementaris.

D'altra banda, la sintasa és un enzim que catalitza el procés de síntesi en bioquímica. S'inclouen a la categoria de liases segons la categorització de números EC.

Nomenclatura

Tingues en compte que la nomenclatura biològica distingia inicialment entre sintetases i sintases. D'acord amb la definició original, les sintetases utilitzen nucleòsids trifosfats (com ATP, GTP, CTP, TTP i UTP) com a font d'energia mentre que les sintases no.

No obstant això, segons la Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN), "sintasa"