Aconitase
Définition
Une aconitase informe qu'une enzyme, du cycle de Krebs, transforme le citrate en cis-aconitate par déshydratation, puis le cis-aconitate en isocitrate par hydratation. Aussi appelée une aconitate hydratase, elle est une enzyme déhydratase qui catalyse l'isomérisation stéréospécifique du citrate en isocitrate.
Une molécule d'aconitase :
En exemple, la structure d'une aconitase bovine.
Explications
Contrairement à la plupart des protéines fer-soufre, qui fonctionnent comme des transporteurs d'électrons, le centre fer-soufre de l'aconitase réagit directement avec le substrat d'une enzyme. L'aconitase a un centre actif [Fe4S4]2+, qui peut être converti en une forme inactive [Fe3S4]+. Il a été montré que trois résidus de cystéine (Cys) sont des ligands du centre [Fe4S4]. À l'état actif, les ions de fer labiles au centre [Fe4S4] ne sont pas coordonnés par Cys, mais par des molécules d'eau.
La protéine qui lie l'élément régulateur du fer (IRE-BP) et la 3-isopropyle malate déshydratase (α-isopropyle malate isomérase, une enzyme qui catalyse la deuxième étape de la biosynthèse de la leucine) sont des homologues aconitiques. Les éléments régulateurs du fer (IRES) constituent une famille de 28 séquences nucléotidiques non codantes qui forment des structures en tige et en boucle régulant le stockage du fer, la synthèse de l'hème et l'absorption du fer.
Ils participent également à la liaison au ribosome et au contrôle de l'ARNm (dégradation). La protéine régulatrice spécifique, IRE-BP, se lie aux IRE dans les régions 5′ et 3′, mais seulement dans l'ARN sous la forme apo, sans le centre fer-soufre. L'expression de IRE-BP dans des cultures cellulaires a révélé que la protéine fonctionne à la fois comme une aconitase active, lorsque les cellules sont pleines de fer, ou comme une protéine de liaison à l'ARN active, lorsque les cellules manquent de fer. Le IRE-BP mutant, dans lequel tout ou partie des trois résidus cystéine participant à la formation de Fe-S sont remplacés par la sérine, l'aconitase perd son activité, mais conserve ses propriétés de liaison à l'ARN.
L'aconitase est inhibée par le fluoroacétate, c'est pourquoi elle est toxique. Le centre fer-soufre est très sensible à l'oxydation par le superoxyde.
L'acide isocitrique est un composé solide insoluble du cycle de Krebs obtenu par hydratation de l'acide cis-aconitique via une aconitase.
Synonymes, antonymes
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