Mecanismos enzimáticos de la Triosafosfato isomerasa. Transformación del Gliceraldehido-fosfato en Dihidroxiacetona-fosfato y viceversa

1. Centro activo de la
Triosa-fosfato-isomerasa
Glu165 – C – O – H
O
Los aminoácidos Glutámico 165 e Histidina 95,
del soma de la proteína, son los que van a
desencadenar la transformación metabólica
H
N
CH CH
His 95 – C–N

2. Transformación del Gliceraldehido
en dihidroxiacetona H
P – CH2 – C – C – H
Glu165 – C – O – H
O O
O
H
Gliceraldehido-fosfato
Una molécula de gliceraldehido-fosfato
H entra en el centro activo del enzima y se
sitúa en la posición adecuada
N
CH CH
His 95 – C–N

3. Glu165 – C – O – H +
=
O
H
Los aminoácidos Glutámico 165 e Histidina 95
P – CH2 – C – C – H
=
desencadenan un movimiento de pares de
O O electrones a través del gliceraldehido,
H provocando la rotura de algunos enlaces
H y la formación de otros
N
CH CH
H+
His 95 – C–N H

4. Glu165 – C = O H+
O
H El resultado es la transformación del
Gliceraldehido-fosfato en un
P – CH2 – C = C – H enodiol, metabolito inestable.
O O La configuración del Glutámico 165 y
la Histidina 95 ha cambiado.
H H
Enodiol-fosfato
N
CH CH
His 95 – C – N–H

5. Glu165 – C = O H+
O
H
Un nuevo movimiento de pares de electrones,
P – CH2 – C = C – H
dirigido desde la Histidina 95 hacia el Glutámico
O O 165, atraviesa el metabolito en sentido inverso,
H H rompiendo y creando nuevos enlaces
N
CH CH
His 95 – C – N–H

6. Glu165 – C – O – H
O
H
El resultado es la transformación del enodiol
P – CH2 – C – C – H inestable en Dihidroxiacetona –fosfato.
O O En los aminoácidos Glutámico 165 e
Histidina 95 se restablece laconfiguración
Dihidroxiacetona-fosfato H inicial
H
N
CH CH
His 95 – C–N

7. Glu165 – C – O – H
O
H
P – CH2 – C – C – H
O O La Dihidroxiacetona-fosfato, recien
formada, abandona el centro activo
H
del enzima, que queda libre para
H
comenzar una nueva transformación.
N
CH CH
His 95 – C–N

8. Transformación de la dihidroxiacetona
en Gliceraldehido
Glu165 – C – O – H
O
La Triosa fosfato isomerasa puede
realizar también la transformación de
la Dihidroxiacetona en Gliceraldehido
H
N
CH CH
His 95 – C–N

9. H
P – CH2 – C – C – H
Glu165 – C – O – H
O O
O
H
Una molécula de dihidroxiacetona-fosfato
H entra en el centro activo del enzima y se
sitúa en la posición adecuada
N
CH CH
His 95 – C–N

10. Glu165 – C – O – H
O
H
Los aminoácidos Glutámico 165 e Histidina 95
P – CH2 – C – C – H
desencadenan un movimiento de pares de
O O electrones a través de la dihidroxiacetona,
H provocando la rotura de algunos enlaces
H y la formación de otros
N
CH CH
H+
His 95 – C–N

11. Glu165 – C = O H+
O
H El resultado es la transformación de la
dihidroxiacetona-fosfato en un
P – CH2 – C = C – H enodiol, metabolito inestable.
O O La configuración del Glutámico 165 y
la Histidina 95 ha cambiado.
H H
Enodiol-fosfato
N
CH CH
His 95 – C – N–H

12. Glu165 – C = O H+
O
H
Un nuevo movimiento de pares de electrones,
P – CH2 – C = C – H
dirigido desde la Histidina 95 hacia el Glutámico
O O 165, atraviesa el metabolito, rompiendo y
H H creando nuevos enlaces
N
CH CH
His 95 – C – N–H

13. Glu165 – C – O – H
O
H
P – CH2 – C – C – H
El resultado es la transformación del enodiol
O O inestable en gliceraldehido–fosfato.
Gliceraldehido-fosfato H Los aminoácidos Glutámico 165 e Histidina
H 95 quedan en su configuración inicial
N
CH CH
His 95 – C–N

14. Glu165 – C – O – H
O
H
P – CH2 – C – C – H
El Gliceraldehido-fosfato, recién
O O
formado, abandona el centro activo
H del enzima, que queda libre para
H comenzar una nueva transformación.
N
CH CH
His 95 – C–N