Objetivos ¿Qué son las oxidasas?

La ruta de las oxidasas es disimilativas

Ejemplos de oxidasas y organismos que la poseen

Como funcionan las oxidasas: Citocromo oxidasa

Relevancia energética

Recuerda…

¿Qué son las oxidasas?

Enzimas que llevan a cabo reacciones Enzimas que llevan a cabo reacciones

REDOX utilizando OREDOX utilizando O22 como aceptador de como aceptador de

electrones. electrones.

Cataliza la reducción de oxígeno a HCataliza la reducción de oxígeno a H22O o HO o H22OO22

La mayoría conservan energía generando un La mayoría conservan energía generando un

gradiente electroquímico de protonesgradiente electroquímico de protones

Oxidasas, Organismo y Importancia Oxidasas, Organismo y Importancia FisiológicaFisiológica

CitocromoCitocromo

Anclado en la membrana Anclado en la membrana internainterna

Participa en respiración celularParticipa en respiración celular

Microorganismos: Microorganismos: Pseudomonas, Neisseria,Vibrio, Pseudomonas, Neisseria,Vibrio,

Campylobacter, Agrobacterium, Campylobacter, Agrobacterium, Flavobacterium, Micrococcus, Flavobacterium, Micrococcus, Legionella, Escherichia coli.Legionella, Escherichia coli.

Lacassa

Enzima extracelular

Oxida substratos como diaminas, fenoles y metales.

Microorganismos Agrmyces salentinus,

Sinorhizobium morelense, Saccharomyces cerevisae

Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica

Lysil

Enzima extracelular

Metabolismo celular y extracelular de aminas.

Proveen ruta para la asimilación de N y C de aminas inusuales.

Microorganismos: Pichia pastoris

Amino Periplasma y/o Citoplasma

Formación y reparación de matriz extracelular mediante la oxidación de residuos de lisina

Estabilizan proteínas fibrosas

Microorganismos: Arthrobacter globiformis,

Escherichia coli

Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica

Ubiquinol

Anclada a la membrana

Respiración de hidrógeno

Cargador entre NADH, las succionatodeshidrogenasas y el sistema de citocromos.

Microorganismos: Escherichiacoli,,

Sulfolobusacidocaldarius, Bacillussubtilis, Brucellasuis

Sulfito

Anclada a la membrana

Cataliza la reacción de SO3-2 a

SO4-3

Microorganismo: Aspergillus nidulans

Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica

Glucosa Oxidasa

Usada en biosensores para detectar los niveles de glucosa

Microorganismos Aspergillus niger

NADPH

Se encuentra en la membrana plasmatica

Es activado para ensamblarse en la membrana duramte la respiracion.

Oxidasas, Organismo y Importancia Fisiológica

Xantina

Importante en el catabolismo de purinas en algunas especies, incluyendo humanos.

Estructura del Citocromo Oxidasa

Tres sub-unidades principales

Sub-unidad I tiene dos grupos heme, a y a3 y un ion de cobre.

Subunidad II tiene dos iones cobre en complejo con el grupo SH de dos residuos de Cys en el centro binuclear CuA.

El lugar de enlace de el centro binuclear y el citocromo c están localizados en un dominio de la subunidad II, que protubera por el lado P de la membrana.

La subunidad III parece ser esencial para el complejo IV pero su rol no esta muy bien estudiado.

Estructura del Citocromo Oxidasa

Citocromo Oxidasa

Comienza cuando dos moléculas de citocromo c reducido, donan un electrón a al centro binuclear CuA. (subunidad II)

Luego pasan, a través del grupo heme a, al centro Fe-Cu.

Oxigeno se enlaza al grupo hemo a3 y se reduce a peroxi derivativo (O2

-2 ) por dos electrones del centro Fe-Cu.

La aportación adicional de dos electrones del citocromo c convierte O2

-2 en agua, consumiendo cuatro protones sustrato de la matriz.

Citocromo Oxidasa

Relevancia energética

Prueba Bioquímica

Se utiliza para detectar citocromo oxidasa Se utiliza para detectar citocromo oxidasa

Reactivo de KovacsReactivo de Kovacs

o TTiñe las colonias oxidasa positivas de color violetaiñe las colonias oxidasa positivas de color violeta

Procedimiento: Procedimiento:

o Agregar 2-3 gotas de reactivo a Agregar 2-3 gotas de reactivo a algunasalgunas colonias. colonias.

o Finalmente se observa los cambios en color.Finalmente se observa los cambios en color.

Recuerda…Recuerda…

Enzima que utiliza un aceptador final (O2)Enzima que utiliza un aceptador final (O2) Se genera ATP fuerza proton-motrizSe genera ATP fuerza proton-motriz DisimilativaDisimilativa Proceso:Proceso:

Referencias

Cox, David N. Nelson and Michael. "Oxidative Phosphorilation and Photophosphorilation." Principles of Biochemistry. New York: W.H. Freeman and Company, 2005. 690-743.

Crofts, Anthony. Cytochrome Oxidase Complex IV. 1996. 5 April 2010 <http://www.life.illinois.edu/crofts/bioph354/cyt_ox.html>.

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