A clase E.C. 6 de encimas ligasas inclúe sintases e sintetases. Participan en reaccións sintéticas e catalizan a combinación de dúas moléculas á vez que rompen o enlace difosfato no ATP ou noutro trifosfato comparable.

En contraste coas sintetases, que usan o ATP como fonte de enerxía durante a síntese. dos compostos biolóxicos, as sintases son todas as ligasas que catalizan a síntese de compostos biolóxicos sen usar ATP como fonte de enerxía.

Neste artigo, coñecerás exactamente a diferenza entre a sintase e a sintetasa.

Que é a sintase?

Unha sintase é un encima que cataliza o proceso de síntese en bioquímica. Teña en conta que a nomenclatura biolóxica distinguía inicialmente entre sintetases e sintases.

De acordo coa definición orixinal, as sintetases utilizan nucleósidos trifosfatos (como ATP, GTP, CTP, TTP e UTP) como fonte de enerxía mentres que as sintases non.

Non obstante, segundo a Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN), a "sintase" pode usarse para referirse a calquera encima que cataliza a síntese (independentemente de que utilice nucleósidos trifosfatos), pero "sintetase". ” só debe usarse para referirse a “ligase”.

Aquí está unha lista de exemplos de diferentes tipos de sintase:

• ATP sintase
• Citrato sintase
• Triptófanopódese usar para referirse a calquera encima que cataliza a síntese (independentemente de que utilice nucleósidos trifosfatos), pero "sintetase" só debe usarse para referirse a "ligase".

  A distinción principal entre sintase e sintetase é que a sintetasa é unha familia de encimas que pode xerar enlaces entre moléculas, mentres que a sintase é un encima.

  Sintase	Sintetasa
  Cataliza un proceso sintético sen ATP	Require ATP
  Está clasificado en vaso ou transferasa	Vén baixo a clasificación da ligasa
  p.ex. HMG-COA sintase, ATP sintase	p.ex. Succiny1-COA sintetasa, Glutamina sintetase

  Táboa de comparación de sintetasa vs sintetasa

  Mira este vídeo para saber sobre sintetasa vs sintetasa

  Conclusión

  • As sintetases non necesitan NTP para funcionar xa que catalizaron procesos sintéticos que requirían a hidrólise de nucleósidos trifosfatos (non simplemente ATP).
  • A Unión Internacional de O Comité de Nomenclatura de Bioquímica cambiou a definición de sintase na década de 1980 para abarcar todos os encimas sintéticos, utilizaban ou non NTP, e a sintetase converteuse en sinónimo de ligase.
  • A ligase é un encima que une dúas moléculas máis pequenas mediante a utilización do enerxía procedente da hidrólise de NTP (normalmente a través dunha condensaciónreacción).
  sintase
• Pseudouridina sintase
• Acido graxo sintase
• Celulosa sintase (formadora de UDP)
• Celulosa sintase (formadora de GDP)

ATP sintase

A adenosina difosfato (ADP) e o fosfato inorgánico úsanse para crear a molécula de almacenamento de enerxía adenosina trifosfato (ATP) mediante unha proteína chamada ATP sintase (Pi).

Categorízase como unha ligasa xa que modifica o ADP formando un enlace P-O (enlace fosfodiéster). Un dispositivo molecular chamado ATP sintase.

En termos enerxéticos, a produción de ATP a partir de ADP e Pi non é desexable, e o proceso normalmente iría ao revés.

Un gradiente de concentración de protóns (H+) a través da membrana mitocondrial interna nos eucariotas ou a membrana plasmática das bacterias impulsa esta reacción ao acoplar a síntese de ATP durante a respiración celular ao gradiente.

Nas plantas, a ATP sintase usa un gradiente de protóns formado no lume dos tilacoides a través da membrana tilacoide e no estroma do cloroplasto para producir ATP durante a fotosíntese.

Para unha ATPase, as ATP sintase eucariotas son F. -ATPases que funcionan "en sentido inverso". Este tipo é discutido principalmente neste artigo. As subunidades FO e F1 dunha F-ATPase teñen un mecanismo motor de rotación que permite a síntese de ATP.

Hai diferentes tipos de sintase

Citrato sintase

Case todas as células vivas conteñen o encima citrato sintase,que serve de marcapasos no primeiro paso do ciclo do ácido cítrico e denomínase E.C. 2.3.3.1 (anteriormente 4.1.3.7). (ou ciclo de Krebs).

A citrato sintase está situada na matriz mitocondrial das células eucariotas, aínda que o ADN nuclear, non o ADN mitocondrial, a codifica.

Créase no citoplasma por ribosomas citoplasmáticos e, posteriormente, trasládase á matriz mitocondrial.

Un marcador enzimático cuantitativo típico para a existencia de mitocondrias intactas é a citrato sintase. A actividade máxima da citrato sintase revela cantas mitocondrias están presentes no músculo esquelético.

O adestramento por intervalos de alta intensidade ten o potencial de aumentar a actividade máxima máis que o adestramento de resistencia ou o adestramento por intervalos de alta intensidade.

O acetil coenzima A ten residuos de acetato de dous carbonos e unha molécula de catro -oxalacetato de carbono condénsase para xerar citrato de seis carbonos, que se produce pola reacción de condensación catalizada pola citrato sintase.

Triptófano sintase

Os dous últimos pasos na produción de triptófano son catalizada polo encima triptófano sintase, tamén coñecido como triptófano sintetase.

As eubacterias, as arqueobacterias, os protistas, os fungos e as plantas son hospedadores frecuentes. Non obstante, Animalia non o ten. Normalmente, aparece como un tetrámero 2 2.

As subunidades catalizan a conversión reversible do indol-3-glicerol fosfato enindol e gliceraldehido-3-fosfato (G3P) (IGP).

Nun proceso dependente do fosfato de piridoxal (PLP), as subunidades catalizan a condensación irreversible de indol e serina para xerar triptófano.

Unha canle hidrófoba interna de 25 angstroms de lonxitude e situada no encima conecta cada sitio activo co sitio activo adxacente.

Isto promove a canalización do substrato, un mecanismo polo cal se produce o indol nos sitios activos. difunde directamente a outros sitios activos. A triptófano sintase contén sitios activos acoplados alostericamente.

A miúdo descóbrese que eubacterias, arqueobacterias, protistas, fungos e plantas inclúen triptófano sintase. Os humanos e outros animais carecen del.

Un dos nove aminoácidos necesarios para os humanos, o triptófano é un dos vinte aminoácidos estándar. O triptófano é, polo tanto, esencial para a dieta humana.

Tamén se sabe que a triptófano sintetase pode usar análogos de indol, como indoles fluorados ou metilados, como substratos para producir os análogos equivalentes de triptófano.

Pseudouridina

A letra grega psi- utilízase para abreviar a pseudouridina, un isómero do nucleósido uridina no que o uracilo está unido ao átomo de carbono mediante un enlace carbono-carbono en lugar dunha conexión glicosídica nitróxeno-carbono. (O uracilo é ocasionalmente referido como "pseudouracilo" nesta disposición.)

O ARN máis prevalentea alteración do ARN celular é a pseudouridina. O ARN pode sufrir máis de 100 alteracións químicamente únicas durante a transcrición e a síntese.

Ademais dos catro nucleótidos convencionais, estes poden afectar potencialmente a expresión do ARN post-transcrición e ter unha serie de funcións na célula, incluíndo a tradución, a localización e a estabilidade do ARN.

Unha delas é a pseudouridina, un isómero C5-glicósido da uridina cun enlace C-C entre o C1 do azucre ribosa e o C5 do uracilo en lugar do típico enlace C1-N1 presente na uridina.

Ten mobilidade rotacional adicional e flexibilidade conformacional debido ao enlace C-C. Ademais, a posición N1 da pseudouridina posúe un doador adicional de enlaces de hidróxeno.

A pseudouridina, tamén chamada 5-ribosiluracilo, é un compoñente familiar aínda que misterioso dos ARN estruturais (de transferencia, ribosómico, nuclear pequeno (ARNsn) e nucleolares pequenos). Recentemente atopouse tamén na codificación do ARN.

Foi o primeiro que se detectou, é o máis frecuente e pódese atopar nos tres dominios evolutivos da vida. No ARNt do lévedo, a pseudouridina fai preto do 4% dos nucleótidos

A través da formación de enlaces de hidróxeno adicionais coa auga, esta alteración das bases é capaz de estabilizar o ARN e mellorar a acumulación de bases.

O número de pseudouridinas crece coa complexidade dun organismo. Hai 11 pseudouridinaso ARNr de Escherichia coli, 30 no ARNr citoplásmico da levadura, unha alteración no ARNr 21S mitocondrial e aproximadamente 100 no ARNr dos humanos.

Demostrouse que a pseudouridina no ARNr e no ARNt afina. e estabiliza a estrutura rexional e axuda no mantemento dos seus papeis na decodificación do ARNm, a ensamblaxe, o procesamento e a tradución de ribosomas.

Demostrouse que a pseudouridina no ARNsn mellora a interface entre o pre-ARNm e o ARN spliceosomal para axudar a regular o splicing.

A sintase de ácidos graxos

A FASN O xene humano codifica o encima coñecido como ácido graxo sintase (FAS). Unha proteína multienzima chamada ácido graxo sintase cataliza a síntese de ácidos graxos.

É un sistema enzimático completo, non só un encima, composto por dous polipéptidos multifuncionais idénticos de 272 kDa que transfiren substratos dun dominio funcional a outro.

O seu traballo principal é usar NADPH para catalizar a creación de palmitato (C16:0, un ácido graxo saturado de cadea longa) a partir de acetil- e malonil-CoA

Acetil-CoA e malonil -CoA convértese en ácidos graxos mediante unha secuencia de procesos de condensación descarboxilativos de Claisen.

Despois de cada rolda de elongación, unha cetorreductase (KR), deshidratase (DH) e enoil reductase traballan en secuencia para diminuír o grupo beta ceto ata a cadea de carbono completamente saturada.(ER).

Cando a cadea de ácidos graxos creceu ata unha lonxitude de 16 carbonos, é liberada pola acción dunha tioesterase (TE), que está conectada covalentemente ao grupo prostético fosfopanteína dunha proteína portadora de acilo (ACP). (ácido palmítico).

Celulosa sintase (formación de UDP)

O encima principal responsable de producir celulosa é a celulosa sintase (EC 2.4.1.12) na súa forma formadora de UDP. Xeralmente denomínase UDP-glicosa: (1→4) A 4-D-glucosiltransferase da enzimoloxía para o D-glucano.

A GDP-glicosa é utilizada por un encima relacionado chamado celulosa sintase (GDP- conformación) (EC 2.4.1.29). Tanto as bacterias como as plantas teñen membros desta familia de encimas.

Os membros bacterianos tamén poden ser coñecidos como BcsA (celulosa sintase bacteriana) ou CelA, mentres que os membros das plantas coñécense normalmente como CesA (celulosa sintase) ou o especulativo CslA (similar á celulosa sintase) (simplemente "celulosa"). .

CesA foi adquirida polas plantas como consecuencia da endosimbiose que orixinou o cloroplasto. A familia 2 das glicosiltransferases inclúe esta (GT2).

A maior parte da biomasa da Terra prodúcese mediante a biosíntese e a hidrólise por encimas chamadas glicosiltransferases.

Sábese que a superfamilia de plantas CesA contén sete subfamilias, e a superfamilia combinada planta-algas contén 10.

O único grupo animal que posúe este encima é ourocordados, que o obtiveron mediante transferencia horizontal de xenes hai máis de 530 millóns de anos.

Celulosa sintase (GDP-Forming)

Este encima é membro da subfamilia das hexosiltransferases das glicosiltransferases. Esta clase de encimas denomínase polo seu nome científico, GDP-glucose:1,4-beta-D-glucano 4-beta-D-glucosiltransferase.

Outros nomes que se usan con frecuencia son a celulosa sintase (formadora de difosfato de guanosina), a celulosa sintetasa e a guanosina difosfoglicosa-1,4-beta-glucano glicosiltransferase. Este encima participa no metabolismo da sacarosa e do amidón.

Que é a sintetasa?

O termo "sintetase", ás veces coñecido como "ligase", refírese a calquera dunha clase de preto de 50 encimas que cataliza reaccións químicas de conservación de enerxía e media entre os eventos de descomposición que consumen enerxía e os procesos produtivos. procesos sintéticos.

Ao cortar un enlace fosfato enerxético, xeran a enerxía necesaria para catalizar a combinación de dúas moléculas (en moitos casos, pola conversión simultánea de trifosfato de adenosina [ATP] en ​​difosfato de adenosina [ADP]) .

Unha ligase coñecida como aminoácido-ARN ligase é aquela que cataliza a creación dun enlace carbono-osíxeno entre un ARN de transferencia e un aminoácido.

Cando certos encimas, como amida sintetases e peptídicos sintetases, están activos, nitróxeno de carbono (C-N)prodúcense enlaces.

A sintetasa tamén se coñece como ligasa

Diferenza entre sintetase e sintase

A sintetasa é un encima que pode catalizar a unión de dúas moléculas grandes creando un novo enlace químico, normalmente coa hidrólise simultánea dun pequeno grupo químico colgante nunha das moléculas máis grandes, ou pode catalizar a unión de dous compostos, como a unión de C-O, C-S, C-N, etc.

A ligase normalmente fai que se produza a seguinte reacción:

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

Onde as agrupacións minúsculas dependentes están representadas con letras minúsculas. A ligase pode reparar as roturas dunha cadea simple que se desenvolven no ADN de dobre cadea durante a replicación, así como unir dous fragmentos de ácido nucleico complementarios.

Por outra banda, a sintase é un encima que cataliza o proceso de síntese en bioquímica. Inclúense na categoría de liasas segundo a categorización do número CE.

Nomenclatura

Ten en conta que a nomenclatura biolóxica distinguía inicialmente entre sintetases e sintases. De acordo coa definición orixinal, as sintetases utilizan nucleósidos trifosfatos (como ATP, GTP, CTP, TTP e UTP) como fonte de enerxía mentres que as sintases non.

Non obstante, segundo a Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN), a "sintase"