Revisión del 16:18 23 oct 2011 editar Jlosada (discusión · contribs.) Autoverificados 1403 ediciones Página creada con «{{enobras}} {{Ficha de proteína \|nombre = Fosfoglucomutasa 1<ref name=genecards1>{{cita web \|url=http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=PGM1&search=p...»		Revisión del 16:35 23 oct 2011 editar deshacer Jlosada (discusión · contribs.) Autoverificados 1403 ediciones mSin resumen de edición Ir a siguiente diferencia →
Línea 1: ~~{{enobras}}~~ {{Ficha de proteína \|nombre = Fosfoglucomutasa 1<ref name=genecards1>{{cita web \|url=http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=PGM1&search=phosphoglucomutase \|título=PGM1 Gene \|fechaacceso=23 de octubre\|añoacceso=2011\|autor= \|fecha= \|obra= \|idioma= \|cita= }}</ref> Línea 70 ⟶ 68: }} La '''fosfoglucomutasa''' ([[número EC\|EC]] 5.4.2.2) es una enzima que cataliza la transferencia del grupo fosfato desde el carbono 1 de la [[glucosa-1-fosfato]] al carbono 6 de la [[glucosa-6-fosfato]].<ref name=expasy>{{cita web \|url=http://enzyme.expasy.org/EC/5.4.2.2 \|título=ENZYME entry: EC 5.4.2.2 \|fechaacceso=23 de octubre\|añoacceso=2011\|autor= \|fecha= \|obra= \|idioma= \|cita= }}</ref> : '''α-D-glucosa-1-fosfato <math>\rightleftharpoons</math> α-D-glucosa-6-fosfato''' La máxima actividad de la enzima se consigue con la presencia de α-D-glucosa-1,6-bisfosfato. Éste es un intermedio de la reaccion que se forma por la transferencia de un grupo fosfato de la enzima al sustrato. También cataliza más lentamente la interconversión de los isómeros 1-fosfato y 6-fosfato de otras α-D-~~hexosas~~[[hexosa]]s, y la interconversión de α-D-[[ribosa]]-1-fosfato y 5-fosfato.<ref name=expasy></ref> == Función biológica == Línea 80 ⟶ 78: === Glucogenólisis === Después de que la [[glucógeno fosforilasa]] catalice la rotura fosfolítica de un residuo glucosil del polímero [[glucógeno]], la [[glucosa]] libre tiene un grupo fosfato en el carbono 1. Esta molécula de glucosa-1-fosfato no es útil como intermedio metabólico. La fosfoglucomutasa cataliza la conversión de esta glucosa-1-fosfato a glucosa-6-fosfato. El destino metabólico de la glucosa-6-fosfato depende de las necesidades de la célula en el momento de ser generado. Si la célula está baja en energía, entonces la glucosa-6-fosfato entrará en la [[glicólisis]] dando como resultado dos moléculas de [[adenosín trifosfato\|ATP]]. Si la célula necesita de intermedios biosintéticos, la glucosa-6-fosfato entrará en la [[ruta de la pentosa fosfato]] en donde después de una serie de reacciones dará como resultado ribosa y/o [[NADPH]] dependiendo de las condiciones celulares. Si la reacción de la fosfoglucomutasa tiene lugar en el hígado, la enzima [[glucosa-6-fosfatasa]] catalizará la conversión de la glucosa-6-fosfato a glucosa que abandona el hígado para ser usada por otras células. Las células musculares, en cambio, no tienen glucosa-6-fosfatasa y no pueden compartir sus reservar de glucógeno con el resto del organismo. Línea 88 ⟶ 86: === Glucogénesis === La fosfoglucomutasa también actúa en la dirección opuesta, cuando los niveles de glucosa en la sangre son altos. En este caso, la fosfoglucomutasa cataliza la conversión de glucosa-6-fosfato a glucosa-1-fosfato. Esta glucosa-1-fosfato puede entonces reaccionar con [[uridina trifosfato\|UTP]] para dar [[uridina difosfato\|UDP]]-glucosa en una reacción catalizada por la [[UDP-glucosa pirofosforilasa\|UTP glucosa-1-fosfato uridililtransferasa]]. Si es activada por la [[insulina]], la [[glucógeno sintasa]] procedera a unir la glucosa del complejo UDP-glucosa al polímero glucógeno. == Mecanismo de reacción == La fosfoglucomutasa efectua un intercambio de grupo ~~fosforilo~~fosfato con el sustrato.<ref>{{cite journal \|pmid=18149991 \|year=1949 \|last1=Jagannathan \|first1=V \|last2=Luck \|first2=JM \|title=Phosphoglucomutase; mechanism of action \|volume=179 \|issue=2 \|pages=569–75 \|journal=Journal of Biological Chemistry}}</ref> Experimentos de marcado isotópico han confirmado que esta reacción se realiza a través de un intermedio glucosa-1,6-bisfosfato.<ref name="Najjar">{{cite journal \|pages=631–4 \|doi=10.1126/science.119.3097.631 \|title=The Occurrence of a Group Transfer Involving Enzyme (phosphoglucomutase) and Substrate \|year=1954 \|last1=Najjar \|first1=V. A. \|last2=Pullman \|first2=M. E. \|journal=Science \|volume=119 \|issue=3097 \|pmid=13156640}}</ref> La primera etapa de la reacción directa es la transferencia de un grupo fosfato desde la enzima a la glucosa-1-fosfato formándose glucosa-1,6-bisfosfato y dejando a la enzima en su estado defosforilado.<ref name="Najjar" /> La enzima entonces sufre una reorientación rápida difusional para posicionar adecuadamente al fosfato-1 del intermedio bisfosfato en relación a la enzima defosforilada.<ref>{{cita libro \|apellido=Ray \|nombre=WJ \|apellido2=Peck \|nombre2=EJ \|enlaceautor= \|título=The Enzymes \|url= \|fechaacceso= \|idioma= \|otros= \|edición= \|año=1972 \|editor= \|editorial=Academic Press \|ubicación=New York \|isbn= \|capítulo= \|páginas= \|cita= }}</ref> Las relaciones sustrato-velocidad y experimentos de transporte inducido han revelado que la enzima defosforilada facilita entonces la transferencia de un grupo fosfato desde el intermedio glucosa-1,6-fosfato a la enzima, regenerando la fosfoglucomutasa fosforilada y liberando glucosa-6-fosfato.<ref>{{cite journal \|pmid=14165931 \|year=1964 \|last1=Ray \|first1=William J. \|last2=Roscelli \|first2=Gertrude A. \|title=A Kinetic Study of the Phosphoglucomutase Pathway \|volume=239 \|pages=1228–36 \|journal=Journal of Biological Chemistry \|url=http://www.jbc.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=14165931}}</ref><ref>{{cite journal \|pmid=5726186 \|year=1968 \|last1=Britton \|first1=HG \|last2=Clarke \|first2=JB \|title=The mechanism of the phosphoglucomutase reaction. Studies on rabbit muscle phosphoglucomutase with flux techniques \|volume=110 \|issue=2 \|pages=161–80 \|pmc=1187194 \|journal=Biochemical Journal}}</ref> Estudios estructurales posteriores han confirmado que el único sitio en la enzima que es fosforilado y defosforilado es el oxígeno del residuo serina del sitio activo.<ref>{{cite journal \|pages=453–63 \|doi=10.1016/0003-9861(77)90455-6 \|title=Phosphorus nuclear magnetic resonance studies of phosphoglucomutase and its metal ion complexes \|year=1977 \|last1=Rayjr \|first1=W \|last2=Mildvan \|first2=A \|last3=Grutzner \|first3=J \|journal=Archives of Biochemistry and Biophysics \|volume=184 \|issue=2 \|pmid=23074}}</ref><ref>{{cite journal \|pmid=6223925 \|year=1983 \|last1=Ray Jr \|first1=WJ \|last2=Hermodson \|first2=MA \|last3=Puvathingal \|first3=JM \|last4=Mahoney \|first4=WC \|title=The complete amino acid sequence of rabbit muscle phosphoglucomutase \|volume=258 \|issue=15 \|pages=9166–74 \|journal=Journal of Biological Chemistry}}</ref> La actividad catalítica requiere un ion metálico bivalente, usualmente magnesio o cadmio, que forma un complejo directamente con el grupo fosfato esterificado en la serina del sitio activo.<ref>{{cite journal \|doi=10.1021/bi00297a013 \|title=Enzyme-bound intermediates in the conversion of glucose 1-phosphate to glucose 6-phosphate by phosphoglucomutase. Phosphorus NMR studies \|year=1984 \|last1=Rhyu \|first1=Gyung Ihm \|last2=Ray \|first2=William \|last3=Markley \|first3=John L. \|journal=Biochemistry \|volume=23 \|issue=2 \|pages=252–60 \|pmid=6230103}}</ref> [[Image:Phosphoglucomutase Mechanism.svg\|frame\|center\|~~Mechanism~~Figura ~~for~~1. ~~the~~Mecanismo ~~phosphoglucomutase-catalyzed~~de ~~interconversion~~la ofinterconversión ~~glucose~~de la glucosa-1-~~phosphate~~fosfato ~~and~~y ~~glucose~~la glucosa-6-~~phosphate~~fosfato catalizada por la fosfoglucomutasa.]] La formación del intermedio glucosa-1,6-bisfosfato es análoga a la interconversión de [[2-fosfoglicerato]] y 3-fosfoglicerato catalizada por la [[fosfoglicerato mutasa]], en la que se genera como intermedio 2,3-bisfosfoglicerato.<ref>{{cite journal \|pmid=18148026 \|year=1949 \|last1=Sutherland \|first1=EW \|last2=Cohn \|first2=M \|title=The mechanism of the phosphoglucomutase reaction \|volume=180 \|issue=3 \|pages=1285–95 \|journal=Journal of Biological Chemistry}}</ref> == Estructura == [[Image:Phosphoglucomutase Four Domains.png\|350px\|thumb\|right\|~~The~~Figura ~~four~~2. ~~domains~~Los ofcuatro ~~rabbit~~dominios ~~muscle~~de ~~phosphoglucomutase,~~la ~~drawn~~fosfoglucomutasa ~~from~~del músculo del conejo.<ref name=pdb>{{~~PDB~~cita web \|url=http://www.pdb.org/pdb/explore/explore.do?structureId=1JDY \|título=Rabbit muscle phosphoglucomutase RCSB PDB - 1JDY \|fechaacceso=23 de octubre\|añoacceso=2011\|autor= \|fecha= \|obra= \|idioma= \|cita= }}.</ref> ~~Green~~Verde = ~~Domain~~dominio I, ~~Blue~~azul = ~~Domain~~dominio II, ~~Red~~rojo = ~~Domain~~dominio III, ~~Yellow~~amarillo = ~~Domain~~dominio IV. ~~Pink~~Residuo ~~residue~~rosa = ~~Serine~~serina 116.]] Aunque la fosfoglucomutasa del músculo del conejo ha servido como prototipo para elucidar mucha de la estructura de la enzima, las nuevas estructuras cristalinas de la enzima bacteriana exhiben muchas de las ~~mismas~~ características ~~propias~~encontradas con la enzima del conejo.<ref>{{cite journal \|pages=1215–29 \|doi=10.1002/prot.22957 \|title=Crystal structure of a bacterial phosphoglucomutase, an enzyme involved in the virulence of multiple human pathogens \|year=2011 \|last1=Mehra-Chaudhary \|first1=Ritcha \|last2=Mick \|first2=Jacob \|last3=Tanner \|first3=John J. \|last4=Henzl \|first4=Michael T. \|last5=Beamer \|first5=Lesa J. \|journal=Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics \|volume=79 \|issue=4}}</ref> Cada monómero de fosfoglucomutasa puede ser dividido en cuatro dominios, I-IV, basándose en la configuración espacial standard de la enzima.<ref name="Dai">{{cite journal \|pmid=1532581 \|year=1992 \|last1=Dai \|first1=JB \|last2=Liu \|first2=Y \|last3=Ray Jr \|first3=WJ \|last4=Konno \|first4=M \|title=The crystal structure of muscle phosphoglucomutase refined at 2.7-angstrom resolution \|volume=267 \|issue=9 \|pages=6322–37 \|journal=Journal of Biological Chemistry}}</ref> Cada monómero comprende cuatro unidades estructurales α/β distintas.<ref name="Dai" /> La situación del sitio activo en el interior hidrofóbico, sirve para evitar que el agua hidrolice los enlaces fosfoéster críticos mientras permite al sustrato acceder al sitio activo.<ref>{{cite journal \|pages=6875–85 \|doi=10.1021/bi00242a011 \|title=Formation of substrate and transition-state analog complexes in crystals of phosphoglucomutase after removing the crystallization salt \|year=1991 \|last1=Ray \|first1=William J. \|last2=Puvathingal \|first2=Joseph M. \|last3=Liu \|first3=Yiwei \|journal=Biochemistry \|volume=30 \|issue=28 \|pmid=1829964}}</ref> == Relevancia clínica == El músculo humano contiene dos fosfoglucomutasas (~~PGMI~~PGM1 y ~~PGMII~~PGM2) que casi tienen propiedades idénticas.<ref>{{cite journal \|pmid=4978319 \|year=1969 \|last1=Joshi \|first1=JG \|last2=Handler \|first2=P \|title=Phosphoglucomutase. VI. Purification and properties of phosphoglucomutases from human muscle \|volume=244 \|issue=12 \|pages=3343–51 \|journal=Journal of Biological Chemistry}}</ref> Una de las dos formas está ausente en algunos humanos de forma congénita.<ref>{{cita libro \|apellido=Brown \|nombre=DH \|enlaceautor= \|título=Myology \|url= \|fechaacceso= \|idioma= \|otros= \|edición= \|año=1986 \|editor= \|editorial=McGraw-Hill \|ubicación=New York \|isbn= \|capítulo=Glycogen metabolism and glycolysis in muscle \|páginas=673–95 \|cita= }}</ref> La deficiencia en fosfoglucomutasa es una situación extremadamente rara que no tiene una buena caracterización de síntomas fisiológicos. Esta condición puede ser detectada por un estudio in vitro de glucólisis anaerobia en donde se revela el bloqueo hacia la ruta de producción de [[ácido láctico]] después de la glucosa-1-fosfato pero antes de la glucosa-6-fosfato.<ref>{{cite journal \|pmid=2965317 \|year=1988 \|last1=Sugie \|first1=H \|last2=Kobayashi \|first2=J \|last3=Sugie \|first3=Y \|last4=Ichimura \|first4=M \|last5=Miyamoto \|first5=R \|last6=Ito \|first6=T \|last7=Shimizu \|first7=K \|last8=Igarashi \|first8=Y \|title=Infantile muscle glycogen storage disease: phosphoglucomutase deficiency with decreased muscle and serum carnitine levels \|volume=38 \|issue=4 \|pages=602–5 \|journal=Neurology}}</ref> == Genes == Línea 127 ⟶ 125: {{listaref}} [[Categoría:Isomerasas]]

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