Hispanopedia WikiLa desaminación es la eliminación de un grupo amino de una molécula . [ 1 ] Las enzimas que catalizan esta reacción se llaman desaminasas .
En el cuerpo humano , la desaminación tiene lugar principalmente en el hígado ; sin embargo, también puede ocurrir en el riñón . En situaciones de ingesta excesiva de proteínas, la desaminación se utiliza para descomponer los aminoácidos y obtener energía. El grupo amino se elimina del aminoácido y se convierte en amoníaco . El resto del aminoácido está compuesto principalmente de carbono e hidrógeno , y se recicla u oxida para obtener energía. El amoníaco es tóxico para el organismo humano, y las enzimas lo convierten en urea o ácido úrico mediante la adición de moléculas de dióxido de carbono (lo que no se considera un proceso de desaminación) en el ciclo de la urea , que también tiene lugar en el hígado. La urea y el ácido úrico pueden difundirse de forma segura en la sangre y luego excretarse en la orina.
Reacciones de desaminación en el ADN
Citosina
La desaminación espontánea es la reacción de hidrólisis de la citosina en uracilo , liberando amoníaco en el proceso. Esto puede ocurrir in vitro mediante el uso de bisulfito , que desamina la citosina, pero no la 5-metilcitosina . Esta propiedad ha permitido a los investigadores secuenciar el ADN metilado para distinguir la citosina no metilada (que aparece como uracilo ) de la citosina metilada (que permanece inalterada).
En el ADN , esta desaminación espontánea se corrige mediante la eliminación de uracilo (producto de la desaminación de la citosina y que no forma parte del ADN) por la uracilo-ADN glicosilasa , generando un sitio abásico (AP). El sitio abásico resultante es reconocido por enzimas ( endonucleasas AP ) que rompen un enlace fosfodiéster en el ADN, permitiendo la reparación de la lesión resultante mediante su sustitución por otra citosina. Una ADN polimerasa puede realizar esta sustitución mediante traducción de muescas , una reacción de escisión terminal por su actividad exonucleasa 5'⟶3', seguida de una reacción de relleno por su actividad polimerasa. La ADN ligasa forma entonces un enlace fosfodiéster para sellar el producto dúplex con muescas resultante, que ahora incluye una nueva citosina correcta ( reparación por escisión de bases ).
5-metilcitosina
La desaminación espontánea de la 5-metilcitosina produce timina y amoníaco. Esta es la mutación de un solo nucleótido más común. En el ADN, esta reacción, si se detecta antes del paso de la horquilla de replicación, puede ser corregida por la enzima timina-ADN glicosilasa , que elimina la base timina en un apareamiento erróneo G/T. Esto deja un sitio apurínico/apirimidínico que es reparado por las endonucleasas AP y la polimerasa, como ocurre con la uracilo-ADN glicosilasa. [ 2 ]
La desaminación de la citosina aumenta las mutaciones de C a T.
Un resultado conocido de la metilación de la citosina es el aumento de las mutaciones de transición de C a T mediante el proceso de desaminación. La desaminación de la citosina puede alterar muchas funciones reguladoras del genoma; los elementos transponibles (ET) previamente silenciados pueden volverse transcripcionalmente activos debido a la pérdida de sitios CPG. [ 3 ] Se ha propuesto que los ET aceleran el mecanismo de creación de potenciadores al proporcionar ADN adicional compatible con los factores de transcripción del huésped, lo que finalmente tiene un impacto en las mutaciones de C a T. [ 3 ]
Guanina
La desaminación de la guanina da como resultado la formación de xantina . Sin embargo, la xantina aún se aparea con la citosina . [ 4 ] [ 5 ]
Adenina
La desaminación de la adenina da lugar a la formación de hipoxantina . La hipoxantina, de forma análoga al tautómero imina de la adenina, se aparea selectivamente con la citosina en lugar de con la timina . Esto produce una mutación de transición postreplicativa, en la que el par de bases AT original se transforma en un par de bases GC.
Proteínas adicionales que realizan esta función
- APOBEC1
- APOBEC3A-H, APOBEC3G : afecta al VIH
- Citidina desaminasa inducida por activación (AICDA)
- citidina desaminasa (CDA)
- dCMP desaminasa (DCTD)
- desaminasa de AMP (AMPD1)
- Adenosina desaminasa que actúa sobre el ARNt (ADAT)
- Adenosina desaminasa que actúa sobre el ARN bicatenario ( ADAR )
- Editasa 1 específica de ARN de doble cadena ( ADARB1 )
- Adenosina desaminasa que actúa sobre mononucleótidos (ADA)
- Guanina desaminasa (GDA)
Véase también
Referencias
- ↑ Smith, Michael B.; March, Jerry (2013), Química orgánica avanzada: reacciones, mecanismos y estructura (7.ª ed.), Nueva York: Wiley-Interscience, pág. 1547
- ↑ Gallinari, P. (1996). "Clonación y expresión de la timidina-ADN glicosilasa específica para el desajuste G/T humano" . Journal of Biological Chemistry . 271 (22): 12767– 74. doi : 10.1074/jbc.271.22.12767 . PMID 8662714 .
- 1 2 Zhou, Wanding; Liang, Gangning; Molloy, Peter L.; Jones, Peter A. (11 de agosto de 2020). "La metilación del ADN permite la expansión del genoma impulsada por elementos transponibles" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 117 (32): 19359– 19366. Bibcode : 2020PNAS..11719359Z . doi : 10.1073 / pnas.1921719117 . ISSN 1091-6490 . PMC 7431005. PMID 32719115 .
- ↑ Tyagi, R. (2009). Comprensión de la genética y la evolución: Discovery Publishing House.
- ↑ Herriott, RM (1966). Mutagénesis. Cancer Research, 26(9 Parte 1)
- Reacciones bioquímicas
- Metabolismo
- Reacciones de sustitución