Fosfoglicerato mutase

A fosfoglicerato mutase (PGM) é un encima que cataliza o oitavo paso da glicólise, no cal se produce a transferencia interna dun grupo fosfato desde o C-3 ao C-2 dunha molécula de fosfoglicerato, convertendo o 3-fosfoglicerato (3PG) en 2-fosfoglicerato (2PG) por medio da formación dun intermediato 2,3-bisfosfoglicerato.

Non se debe confundir este encima co encima bisfosfoglicerato mutase, de nome parecido, o cal cataliza unha reacción diferente: a conversión de 1,3-bisfofoglicerato en 2,3-bisfosfoglicerato.

 Mecanismo 
A fosfoglicerato mutase é un encima isomerase, que transfire grupos fosfato (PO32-) desde o carbono 3 do 3-fosfoglicerato ao carbono 2 formando 2-fosfoglicerato. A reacción implica a dous grupos fosforilo distintos e o fosfato final no carbono 2 non é o mesmo fosfato que se retirou do carbono 3, xa que o encima posúe un grupo fosfato propio no sitio activo.

No estado inicial do encima, o sitio activo contén un complexo fosfohistidina formado por fosforilación dun resto específico de histidina. Cando o 3-fosfoglicerato entra no sitio activo, o complexo fosfohistidina sitúase axeitadamente para facilitar a transferencia de fosfato desde o encima ao substrato C-2 orixinando un intermediato 2,3-bisfosfoglicerato.

A desfosforilación da histidina do encima dá lugar a un cambio alostérico local na configuración do encima, que agora deixa enfrontados o grupo fosfato do C-3 do substrato coa histidina do sitio activo do encima e facilita a transferencia do fosfato á histidina, polo que o encima volve ao seu estado inicial fosforilado e libera o produto, o 2-fosfoglicerato.

 Resumo da reacción 
3PG + P-Encima → 2,3BPG + Encima → 2PG + P-Encima
3-fosfoglicerato      intermediato          2-fosfoglicerato
ΔG°′=+1.1kcal/mol' Isoencimas 
A fosfoglicerato mutase atópase fundamentalemnte como un dímero formado por dúas subunidades idénticas ou moi semellantes de aproximadamente 32kDa. O encima atópase desde en organismos simples como os lévedos ata mamíferos como o Homo sapiens e a súa estrutura está moi conservada en todos eles. (A PGM de levedo está ≈74% conservada en comparación coa forma presente en mamíferos).

Nos mamíferos, as subunidades do encima son dúas, chamadas m e b, que parecen derivar ou ben da forma muscular (tipo m) ou da atopada noutros tecidos (tipo b do cerebro, brain'' en inglés, órgano onde foi illado orixinalmente o isoencima b, pero que tamén está noutros tecidos). Como é un dímero, o encima pode orixinar tres isoencimas segundo as subunidades que o formen, que poden ser mm, bb ou mb. O tipo mm encóntrase case exclusivamente no músculo liso. O isoencima mb encóntrase no músculo esquelético e cardíaco, e o tipo bb encóntrase no resto dos tecidos. Aínda que os tres isoencimas poden atoparse en calquera tecido en maiores ou menores cantidades, as distribucións indicadas están baseadas na prevalencia de cada isoencima en cada un.

 Regulación 
A reacción catalizada pola fosfoglicerato mutase ten unha enerxía libre de Gibbs lixeiramente positiva, e a reacción pode proceder nas dúuas direccións reversiblemente. Como é unha reacción reversible non é unha reacción importante na regulación da glicólise.

 Deficiencia 

Nos humanos o xene PGAM2 que codifica a forma muscular deste encima está localizado no brazo curto do cromosoma 7 (o tipo b está codificado no cromosoma 10). A disfunción na actividade da fosfoglicerato mutase é un trastorno xenético autosómico recesivo raro, cuxos síntomas van desde leves a moderados, non é mortal e pode contrarrestarse con cambios no estilo de vida. Preséntase como unha miopatía metabólica e é un dos moitos tipos de síndromes que antes se denominaban distrtofias musculares.

O comezo da doenza nótase xeralmente na infancia ou ao inicio da idade adulta aínda que moitos dos que son afectados de forma leve poden non decatarse que a teñen. Xeralmente os pacientes son asintomáticos, excepto cando realizan esforzos musculares breves e intensos, que poden producir mialxias, cambras, necrose muscular e mioglobinuria. Unha característica patolóxica infrecuente da deficiencia de PGAM é a asociación coa formación de agregados tubulares. A debilidade permanente é rara. A doenza non é progresiva e ten un excelente prognóstico.

 Proteínas humanas que conteñen este dominio 
BPGM; PFKFB1; PFKFB2; PFKFB3; PFKFB4; PGAM1; PGAM2; 
PGAM4; PGAM5; STS1; UBASH3A;

 Notas 

 Véxase tamén 
 Ligazóns externas 
 MeshName Phosphoglycerate+Mutase

Categoría:Isomerases
Categoría:Glicólise