Аминоциклопропанкарбоксилатоксидаза

В энзимологии , aminocyclopropanecarboxylate оксидазы ( ЕС 1.14.17.4 ) представляет собой фермент , который катализирует в химическую реакцию

1-аминоциклопропан-1-карбоксилат + аскорбат + O ₂ этилен + цианид + дегидроаскорбат + CO ₂ + 2 H ₂ O${\ displaystyle \ rightleftharpoons}$

В 3 субстратов этого фермента 1-аминоциклопропан-1-карбоновая кислота , аскорбат , и О ₂ , в то время как его 5 продуктов являются этилен , цианид , дегидроаскорбат , CO ₂ и H ₂ O .

Этот фермент принадлежит к семейству оксидоредуктаз , в частности тех, которые действуют на парных доноров, с O2 в качестве окислителя и с включением или восстановлением кислорода. Введенный кислород необязательно должен быть получен из О2 с восстановленным аскорбатом в качестве одного донора и включением одного атома кислорода в другой донор. Систематическое название данного фермента класс 1-аминоциклопропан-1-карбоновая кислота оксигеназа (этилен-образующие) . Другие широко используемые названия включают АСС-оксидазу и этилен-образующий фермент .

Структурные исследования [ править ]

По состоянию на конец 2007 г. были решены две структуры для этого класса ферментов с кодами доступа 1W9Y и 1WA6 .

Механизм реакции [ править ]

Механические и структурные исследования подтверждают связывание АЦК и кислорода с центром железа, расположенным в активном центре оксидазы АЦК. Считается, что раскрытие кольца связанного АСС приводит к удалению этилена вместе с нестабильным промежуточным продуктом, цианоформиат-ионом, который затем разлагается на цианид-ион и диоксид углерода. Цианид-ион является известным дезактивирующим агентом для железосодержащих ферментов, но считается, что промежуточный цианоформиат-ион играет жизненно важную роль в переносе потенциально токсичного цианида из активного центра АСС-оксидазы. Цианоформиат был недавно идентифицирован в конденсированных средах как соль тетрафенилфосфония со слабой углерод-углеродной связью.

Ссылки [ править ]

• Чжан З., Шофилд С.Дж., Болдуин Дж. Э., Томас П., Джон П. (1995). «Экспрессия, очистка и характеристика 1-аминоциклопропан-1-карбоксилатоксидазы из томатов в Escherichia coli» . Biochem. Дж . 307 (Pt 1): 77–85. DOI : 10.1042 / bj3070077 . PMC  1136747 . PMID  7717997 .
• Zhang Z, Barlow JN, Baldwin JE, Schofield CJ (1997). «Металл-катализируемое окисление и мутагенез исследования на сайте связывания железа (II) 1-аминоциклопропан-1-карбоксилатоксидазы». Биохимия . 36 (50): 15999–6007. DOI : 10.1021 / bi971823c . PMID  9398335 .
• Пиррунг MC (1999). «Биосинтез этилена из 1-аминоциклопропанкарбоновой кислоты». Соотв. Chem. Res . 32 (8): 711–718. DOI : 10.1021 / ar960003 .
• Чарнг Й.Й., Чжоу С.Дж., Цзяанг В.Т., Чен С.Т., Ян С.Ф. (2001). «Каталитический механизм оксидазы 1-аминоциклопропан-1-карбоновой кислоты». Arch. Biochem. Биофиз . 385 (1): 179–85. DOI : 10,1006 / abbi.2000.2138 . PMID  11361015 .
• Thrower JS, Blalock R III, Klinman JP (2001). «Установившаяся кинетика связывания субстрата и высвобождения железа в АСС оксидазе томата». Биохимия . 40 (32): 9717–24. DOI : 10.1021 / bi010329c . PMID  11583172 .
• Пиррунг М.С., Кайзер Л.М., Чен Дж. (Июль 1993 г.). «Очистка и свойства этилен-образующего фермента плодов яблони». Биохимия . 32 (29): 7445–50. DOI : 10.1021 / bi00080a015 . PMID  8338842 .
• Мерфи Л.Дж., Робертсон К.Н., Харроун С.Г., Бросо К.Л., Вернер-Цванцигер У., Мойланен Дж., Туононен Х.М., Клайберн Дж. А. (2014). «Простой комплекс на грани разрушения: выделение неуловимого цианоформиат-иона» . Наука . 344 (6179): 75–8. Bibcode : 2014Sci ... 344 ... 75M . DOI : 10.1126 / science.1250808 . PMID  24700853 . S2CID  37086909 .