El mecanismo de la hidrólisis de la celulosa en dos pasos, reteniendo a la cellobiohidrolasa, se aclaró mediante...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Enzimología Enzimología.
• Biología Estructural Biología estructural.

Sus antecedentes:

• Las hidrolasas de glucósidos (GHs) son enzimas cruciales que catalizan la hidrólisis de los enlaces glucósidos en los carbohidratos.
• Las GH suelen operar a través de mecanismos de inversión o retención, con enzimas de retención que forman un intermediario glicosil-enzima.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar las coordenadas completas de la reacción hidrolítica de Hypocrea jecorina GH Familia 7 cellobiohidrolase Cel7A.
• Revelar los aspectos "estáticos" y "dinámicos" del ciclo catalítico a través de métodos estructurales y computacionales.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X para obtener estructuras de Cel7A en un complejo de Michaelis y como un intermediario de glicosilo-enzima.
• Simulaciones de muestreo de trayectoria de transición para determinar las coordenadas dinámicas de reacción.

Principales resultados:

• Se determinaron dos nuevas estructuras del dominio catalítico Cel7A, detallando un complejo de Michaelis y un intermediario de glicosil-enzima.
• Las coordenadas de la reacción de glicosilación implican la formación/ruptura de enlaces y cambios de conformación de los nucleófilos.
• La desglucosilación se produce a través de un mecanismo asistido por productos, con la cellobiosa facilitando el ataque nucleófilo por el agua.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una comprensión completa de las coordenadas completas de la reacción hidrolítica para las enzimas de la familia 7 de GH.
• Estos hallazgos son significativos tanto para las funciones naturales como para las aplicaciones industriales de estas enzimas.