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Articulo de referencia

Cafeína sintasa

La cafeína sintasa es una enzima metiltransferasa involucrada en la vía de biosíntesis de la cafeína . Se expresa en especies de té , café y cacao . La enzima cataliza tres reac...

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La cafeína sintasa es una enzima metiltransferasa involucrada en la vía de biosíntesis de la cafeína . Se expresa en especies de té , café y cacao . La enzima cataliza tres reacciones relacionadas: [ 1 ] [ 2 ]

Representación en 2D de la estructura química de la teobromina.
teobromina
+ SAM
 
 
 
 
Flecha de reacción hacia la derecha
 
 
 
Representación en 2D de la estructura química de la cafeína.
cafeína
+ SAH
 

El primero es el paso final de metilación en la biosíntesis de cafeína a partir de xantosina a través de teobromina. El grupo metilo proviene del cofactor S - adenosilmetionina (SAM), que se convierte en S-adenosil-L-homocisteína (SAH). [ 3 ]

La segunda es la reacción que produce teobromina a partir de 7-metilxantina, una reacción también catalizada por la teobromina sintasa : [ 3 ]

Representación en 2D de la estructura química de la 7-metilxantina.
7-metilxantina
+ SAM
 
 
 
 
Flecha de reacción hacia la derecha
 
 
 
Representación en 2D de la estructura química de la teobromina.
teobromina
+ SAH
 

Finalmente, la enzima también convierte la paraxantina en cafeína: [ 2 ]

Representación en 2D de la estructura química de la paraxantina.
paraxantina
+ SAM
 
 
 
 
Flecha de reacción hacia la derecha
 
 
 
Representación en 2D de la estructura química de la cafeína.
cafeína
+ SAH
 

La cafeína sintasa se expresa en las especies de Camellia irrawadiensis , ptilophylla y sinensis ; [ 4 ] las especies de Coffea arabica , [ 3 ] [ 5 ] y canephora ; [ 6 ] y en Theobroma cacao . [ 7 ]

Referencias

  1. ↑ Kato M, Mizuno K, Fujimura T, Iwama M, Irie M, Crozier A, Ashihara H (junio de 1999). " Purificación y caracterización de la cafeína sintasa de hojas de té" . Plant Physiol . 120 (2): 579–86 . doi : 10.1104/pp.120.2.579 . PMC 59297. PMID 10364410 .  
  2. 1 2 Enzima 2.1.1.160 en la base de datos de vías metabólicas KEGG .
  3. 1 2 3 Uefuji H, Ogita S, Yamaguchi Y, Koizumi N, Sano H (mayo de 2003). "Clonación molecular y caracterización funcional de tres N-metiltransferasas distintas involucradas en la vía biosintética de la cafeína en plantas de café" . Plant Physiol . 132 (1): 372–80 . doi : 10.1104/pp.102.019679 . PMC 166982. PMID 12746542 .  
  4. ↑ Kato M, Mizuno K, Crozier A, Fujimura T, Ashihara H (agosto de 2000). "Gen de la sintasa de cafeína de las hojas de té" (PDF) . Nature . 406 (6799): 956–7 . doi : 10.1038/35023072 . PMID 10984041 . 
  5. ↑ Mizuno K, Okuda A, Kato M, Yoneyama N, Tanaka H, ​​Ashihara H, Fujimura T (enero de 2003). "Aislamiento de un nuevo gen de cafeína sintasa de doble función que codifica una enzima para la conversión de 7-metilxantina a cafeína del café (Coffea arabica L.)" . FEBS Lett . 534 ( 1–3 ): 75–81 . doi : 10.1016/S0014-5793(02)03781-X . PMID 12527364 . 
  6. ↑ McCarthy AA, Biget L, Lin C, Petiard V, Tanksley SD, McCarthy JG (abril de 2007). "Clonación, expresión, cristalización y análisis preliminar de rayos X de las N-metiltransferasas XMT y DXMT de Coffea canephora (robusta)" . Acta Crystallographica Sección F. 63 ( Pt 4): 304–7 . doi : 10.1107/S1744309107009268 . PMC 2330209. PMID 17401201 .  
  7. ↑ Yoneyama N, Morimoto H, Ye CX, Ashihara H, Mizuno K, Kato M (febrero de 2006). "La especificidad del sustrato de la N-metiltransferasa involucrada en la síntesis de alcaloides purínicos depende de un residuo de aminoácido de la enzima". Mol. Genet. Genomics . 275 (2): 125– 35. doi : 10.1007/s00438-005-0070-z . PMID 16333668 .