Aconitase

A **aconitase** ou **aconitato hidratase** (número EC:4.2.1.3) é un encima que cataliza a isomerización estereoespecífica do citrato a isocitrato por medio do intermediato *cis*-aconitato no ciclo do ácido cítrico ou de Krebs.

 Ficheiro:Citrate wpmp.png|Ácido cítrico
 Ficheiro:Aconitic acid.svg|Ácido aconítico
 Ficheiro:Isocitric acid.svg|Ácido isocítrico

## Función 
A diferenza da maioría das proteínas ferro-sulfuradas que funcionan como transportadores de electróns, o cluster de ferro-xofre da aconitase reacciona directamente co substrato do encima. A aconitase ten un *cluster* [Fe4S4]2+ activo, que se pode converter á forma [Fe3S4]+ inactiva. Hai tres residuos de cisteína (Cys) que funcionan como ligandos do centro [Fe4S4]. No estado activo, o ión ferro lábil do *cluster* [Fe4S4] non está coordinado pola cisteína senón por moléculas de auga.

Son homólogos da aconitase a proteína de unión ao elemento de resposta ao ferro (IRE-BP) e a 3-isopropilmalato deshidratase (α-isopropilmalato isomerase; número EC:4.2.1.33), que é un encima que cataliza o segundo paso da biosíntese de leucina. Os elementos reguladores do ferro (IREs) constitúen unha familia de ARNs de 28 nucleótidos, non codificantes, con estruturas de talo-bucle que regulan o almacenamento de ferro, a síntese de grupos hemo e a captación de ferro. Tamén participan na unión do ARNm ao ribosoma e no control da degradación do ARNm. Unha proteína reguladora específica, a IRE-BP, únese aos IREs tanto nas rexións 5' coma nas 3', pero só se pode unir ao ARN na súa forma apo (apoproteína), sen o *cluster* de ferro-xofre. A expresión da IRE-BP en células en cultivo revelou que a proteína funciona ou como unha activa aconitase, cando as células están cheas de ferro, ou como unha proteína de unión ao ARN activa, cando as células están escasas de ferro. As IRE-BPs mutantes, nas cales algún ou todos dos tres residuos de cisteína implicados na formación do *cluster* ferro-xofre son substituídos pola serina, non teñen actividade de aconitase, pero manteñen a capacidade de unirse ao ARN.

O fluoroacetato e o fluorocitrato son compostos tóxicos cando se metabolizan, xa que afectan ao ciclo do ácido cítrico. A aconitase é inhibida polo fluorocitrato e fluoroacetato. O *cluster* de ferro-xofre é moi sensible á oxidación por superóxidos.

## Estrutura do encima 
A aconitase, como se mostra nas estruturas da dereita desta páxina, ten dúas estruturas lixeiramente diferentes, segundo estea activada ou inactivada. Na forma inactiva, a súa estrutura está dividida en catro dominios. Porén, a estrutura do resto do encima case non cambia; os átomos conservados estre estas dúas formas están esencialmente nas mesmas posicións, con diferenzas de só 0,1 ángstrom.]]

A aconitase emprega un mecanismo de deshidratación-hidratación. A His-101 protona o grupo hidroxilo no C3 do citrato, permitindo que se libere en forma de auga, e, ao mesmo tempo, a Ser-642 retira o protón de C2, formando un dobre enlace entre C2 e C3, orixinando o intermediato *cis*-aconitato. Seguidamente, o intermediato rota 180°. Cando fai este xiro, dise que o intermediato se move desde un "modo citrato" a un "modo isocitrato".

Debátese como se produce exactamente este xiro. Unha teoría é que, no paso limitante do mecanismo, o *cis*-aconitato libérase do encima, despois volve a unirse no modo isocitrato para completar a reacción. Outra hipótese é que o *cis*-aconitato permanece unido ao encima mentres se produce o xiro pasando do modo citrato ao modo isocitrato.]]

## Enfermidades 
Un trastorno grave relacionado coa aconitase é a deficiencia de aconitase. É causada por unha mutación no xene da proteína armazón do *cluster* de ferro-xofre (ISCU), que axuda a construír o *cluster* de Fe-S do que depende a actividade da aconitase. Non hai tratamento para a deficiencia de aconitase. O decrecemento da actividade da aconitase e succinato deshidroxenase está correlacionada cun exceso na concentración de ferro na mitocondria e unha insuficiencia de ferro no citoplasma, o que trastorna a homeostase do ferro.) e diabetes xenética, atopouse unha baixa actividade de aconitase, que facía decrecer a velocidade das reaccións metabólicas nas que interveñen o citrato, piruvato, e malato.

## Membros da familia 
As aconitases exprésanse desde as bacterias aos humanos. Os humanos expresan os dous isoencimas aconitases seguintes:

## Notas 
## Véxase tamén 
### Bibliografía 
* 

### Ligazóns externas 
* MeshName Aconitase
* Proteopedia Aconitase - estrutura da aconitase en 3D interactiva