La conmutación de hem-ligando durante la catálisis en cristales de una enzima del ciclo del nitrógeno

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Enzimología Enzimología.
• El ciclo del nitrógeno.

Sus antecedentes:

• La nitrito reductasa del citocromo cd1 es crucial para la conversión del nitrito en óxido nítrico.
• El estado de reposo de la enzima muestra ligaduras específicas de hierro hemo.

Objetivo del estudio:

• Para dilucidar los cambios estructurales dinámicos en el citocromo cd1 nitrito reductasa durante la catálisis.
• Comprender el mecanismo de unión del sustrato y la formación de óxido nítrico.

Principales métodos:

• Cristalografía de rayos X de los intermediarios de reacción.
• Análisis de los cambios de coordinación del hierro hemo.

Principales resultados:

• Ambos hierros heme se someten a religación después de la reducción.
• La liberación de ligando de tirosina del hemo d1 facilita la unión al sustrato.
• El replegamiento del dominio del citocromo c altera la ligadura del hemo de His/His a Met/His.
• Las estructuras revelan la formación de óxido nítrico, la expulsión y la re-coordinación del hemo.

Conclusiones:

• La catálisis implica la religación dinámica del hemo y el replegamiento del dominio.
• Estos cambios conformacionales regulan la transferencia interna de electrones y el potencial redox.
• La enzima convierte la energía redox en energía conformacional.