Фосфоглицератмутаза

редактировать
Цитрат структурно похож на субстрат 3-фосфоглицерат. Молекула цитрата показана зеленым цветом. Предполагаемый каталитически важный остаток гистидина, участвующий в образовании фосфогистидинового комплекса, находится непосредственно слева от связанной цитратной молекулы.
Семейство фосфоглицератмутаз
Идентификаторы
СимволPGAM
Pfam PF00300
InterPro IPR013078
PROSITE PDOC00158
SCOPe 3pgm / SUPFAM
фосфоглицерат мутаза 1 (мозг)
Homodimer B-type PGM.png
Идентификаторы
СимволPGAM1
Альт. символыPGAMA
Ген NCBI 5223
HGNC 8888
OMIM 172250
RefSeq NM_002629
UniProt P18669
Прочие данные
Номер ЕС 5.4.2.11
Locus Chr. 10 q25.3
фосфоглицератмутаза 2 (мышца)
Идентификаторы
СимволPGAM2
Ген NCBI 5224
HGNC 8889
OMIM 261670
RefSeq NM_000290
UniProt P15259
Прочие данные
Номер ЕС 5.4.2.11
Locus Chr. 7 p13-p12
Этот фермент не следует путать с бисфосфоглицератмутазой, которая катализирует превращение 1,3-бисфосфоглицерата в 2, 3-бисфосфоглицерат.

Фосфоглицератмутаза (PGM) представляет собой любой фермент, который катализирует стадию 8 гликолиза. Они катализируют внутренний перенос фосфатной группы от C-3 к C-2, что приводит к превращению 3-фосфоглицерата (3PG) в 2-фосфоглицерат (2PG) через 2,3-бисфосфоглицерат промежуточный. Эти ферменты подразделяются на два разных класса: кофактор -зависимые (dPGM) или кофакторнезависимые (iPGM). Фермент dPGM (EC 5.4.2.11 ) состоит примерно из 250 аминокислот и обнаруживается у всех позвоночных, а также у некоторых беспозвоночных, грибов и бактерий. Класс iPGM (EC 5.4.2.12 ) встречается у всех растений и водорослей, а также у некоторых беспозвоночных, грибов и грамположительных бактерий. Этот класс ферментов PGM принадлежит к тому же суперсемейству, что и щелочная фосфатаза.

Содержание
  • 1 Механизм
    • 1.1 Краткое описание реакции
  • 2 Изоферменты
  • 3 Карта интерактивных путей
  • 4 Регламент
  • 5 Клиническое значение
  • 6 Человеческие белки, содержащие этот домен
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Механизм

PGM представляет собой фермент изомераза, эффективно переносящий фосфатная группа (PO 4)от углерода C-3 3-фосфоглицерата до углерода C-2, образующего 2-фосфоглицерат. Всего dPGM может катализировать три реакции: мутазную реакцию, приводящую к превращению 3PG в 2PG и наоборот, фосфатазную реакцию с образованием фосфоглицерата из 2,3-бисфосфоглицерата и синтазную реакцию с образованием 2,3-бисфосфоглицерата из 1,3-бисфосфоглицерата. бисфосфоглицерат похож на фермент бисфосфоглицератмутазу. Кинетические и структурные исследования предоставили доказательства, указывающие на dPGM и бисфосфоглицератмутазу - это паралогичные структуры. Оба фермента входят в суперсемейство, которое также содержит фосфатазную часть фосфофруктокиназы 2 и фосфатазу простатической кислоты.

Катализируемая мутазная реакция включает две отдельные фосфорильные группы и окончание фосфат на 2-м атоме углерода - это не тот же фосфат, удаленный с 3-атома углерода.. В исходном состоянии кофактор-зависимого фермента активный центр содержит образованный фосфогистидиновый комплекс посредством фосфорилирования определенного остатка гистидина. Когда 3-фосфоглицерат входит в активный сайт, фосфогистидиновый комплекс позиционируется так, чтобы облегчить перенос фосфата от фермента к субстрату C-2, создавая 2,3-бисфосфоглицерат промежуточный.. Дефосфорилирование фермента гистидина вызывает локальное аллостерическое изменение в конфигурации фермента, которое теперь выравнивает 3-C фосфатную группу субстрата с фермент активный центр гистидин и способствует переносу фосфата, возвращая фермент в его исходное фосфорилированное состояние и высвобождая продукт 2-фосфоглицерат. 2,3-бисфосфоглицерат является кофактором dPGM. Напротив, класс iPGM не зависит от 2,3-бисфосфоглицерата и катализирует внутримолекулярный перенос фосфатной группы на монофосфоглицераты с использованием промежуточного соединения фосфосерина.

Краткое описание реакции

3PG + P-фермент → 2, 3BPG + Фермент → 2PG + P-Фермент.

Промежуточный 3-фосфоглицерат 2-фосфоглицерат

ΔG ° '= + 1,1 ккал / моль

Изозимы

Фосфоглицератмутаза существует в основном в виде димера двух идентичных или близкородственных субъединиц размером около 32 кДа. Фермент обнаруживается в таких простых организмах, как дрожжи, через Homo sapiens, и его структура полностью сохраняется. (Дрожжевой PGM ≈ 74% консервативной формы по сравнению с формой млекопитающего).

У млекопитающих субъединицы фермента представляют собой либо мышечную форму (m-тип), либо другую ткань (b-тип для мозга, где изначально был выделен b-изофермент). Таким образом, существующий в виде димера фермент имеет 3 изофермента, в зависимости от того, какая субъединица образует всю молекулу (mm, bb или mb). MM-тип встречается в основном в гладких мышцах почти исключительно. Изофермент mb находится в сердечных и скелетных мышцах, а bb-тип - в остальных тканях. Хотя все три изофермента могут быть обнаружены в любой ткани, приведенное выше распределение основано на распространенности в каждой из них.

Интерактивная карта путей

Нажмите на гены, белки и метаболиты ниже, чтобы ссылаться на соответствующие статьи.

[[File: GlycolysisGluconeogenesis_WP534 [[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]][[]]GlycolysisGluconeogenesis_WP534 | {{{bSize}}} px | alt = Гликолиз и глюконеогенез редактировать ]] Гликолиз и глюконеогенез редактировать
Регламент

Фосфоглицератмутаза имеет небольшую положительную свободную энергию Гиббса, и эта реакция легко протекает в обоих направлениях. Поскольку это обратимая реакция, она не является участком основных механизмов регуляции или схем регуляции гликолитического пути.

Анионные молекулы, такие как ванадат, ацетат, хлорид-ион, фосфат, 2-фосфогликолят и N- [Трис (гидроксиметил) метил-2-амино] этансульфонат являются известными ингибиторами мутазной активности dPGM. Исследования показали, что dPGM чувствителен к изменениям ионной концентрации, при этом увеличение концентрации солей приводит к активации активности фосфатазы фермента при ингибировании его мутазной активности. Известно, что некоторые соли, такие как KCl, являются конкурентными ингибиторами в отношении активности 2-фосфоглицерата и мутазы. И фосфат, и 2-фосфогликолят являются конкурентными ингибиторами мутазной активности в отношении субстратов 2-фосфоглицерата и 2,3-бисфосфоглицерата.

Клиническое значение

Ген PGAM2, кодирующий этот фермент, у людей расположен на коротком плече хромосомы 7.

Дефицит фосфоглицератмутазы вызывает болезнь накопления гликогена типа X, редкое аутосомно-рецессивное генетическое заболевание с симптомами от легкой до умеренной; не считается опасным для жизни, и с ним можно справиться, изменив образ жизни. Это проявляется как метаболическая миопатия и является одной из многих форм синдромов, ранее называвшихся мышечной дистрофией. Дефицит PGAM1 влияет на печень, а дефицит PGAM2 влияет на мышцы.

Начало обычно отмечается в детстве и раннем взрослении, хотя некоторые, кто может быть слегка затронут этим расстройством, могут не знать, что у них оно есть. Пациенты с дефицитом PGAM обычно протекают бессимптомно, за исключением случаев, когда они предпринимают короткие, напряженные усилия, которые могут вызвать миалгии, судороги, некроз мышц и миоглобинурию. Необычной патологической особенностью дефицита PGAM является ассоциация с тубулярными агрегатами. Симптомы - непереносимость физических нагрузок или активности, судороги и мышечные боли. Постоянная слабость встречается редко. Заболевание не прогрессирует и имеет отличный прогноз.

Белки человека, содержащие этот домен

BPGM ; PFKFB1 ; PFKFB2 ; PFKFB3 ; PFKFB4 ; PGAM1 ; PGAM2 ; ; PGAM5 ; ; UBASH3A ;

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-02 04:07:22
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте