| Lakkaza | |
|---|---|
| Sitio lacasa que contiene tres átomos de cobre. Cobre en marrón, nitrógeno en azul | |
| Identificadores | |
| Código KF | 1.10.3.2 |
| número CAS | 80498-15-3 |
| Bases de datos de enzimas | |
| IntEnz | vista IntEnz |
| BRENDA | entrada BRENDA |
| ExPASy | Vista de NiceZyme |
| metaciclo | camino metabólico |
| kegg | entrada KEGG |
| PRIAM | perfil |
| Estructuras PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Ontología de genes | AmiGO • EGO |
| Búsqueda | |
| PMC | artículos |
| PubMed | artículos |
| NCBI | Proteínas NCBI |
| CAS | 80498-15-3 |
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La lacasa (EC 1.10.3.2, para-bencenodiol:oxígeno oxidorreductasa, p -difenol oxidasa) es una enzima relacionada con las oxidasas . Cataliza una serie de reacciones de oxidación de compuestos aromáticos y no aromáticos. Contiene cobre unido por grupos imidazol de histidina . Se encuentra en muchos microorganismos , hongos , plantas [1] [2] . Las lacasas de diferentes organismos pueden diferir significativamente en sus propiedades.
Lakcase fue descubierto por H. Yoshida en 1883 mientras estudiaba las secreciones de la madera lacada , que se endurecen rápidamente en el aire [1] [2] . El nombre de la enzima se le dio más tarde, en 1894, por el bioquímico francés Gabriel Bertrand , quien fue el primero en aislar y purificar lacasa [1] . Posteriormente, se han descrito y estudiado en detalle muchas lacasas diferentes de varias fuentes. Así, a partir de 2013, el gen responsable de la lacasa ha sido descrito y descifrado en cientos de organismos [3] .
Reacción típica catalizada: 4 moléculas de hidroquinona + O 2 → 4 moléculas de 1,4 -benzoquinona + 2 H 2 O.
Un ciclo de reacción enzimático típico convierte una molécula de oxígeno en dos moléculas de agua, oxidando 4 moléculas de sustrato . Como resultado de la reacción, algunos sustratos pueden dimerizarse o polimerizarse . Varios fenoles , aminas aromáticas e incluso iones metálicos pueden actuar como sustrato. Los compuestos oxidados pueden actuar como mediadores y oxidar otros compuestos. Las lacasas tienen una baja especificidad de sustrato, lo que les permite oxidar varios enlaces de lignina. La constante de Michaelis para la oxidación de fenoles y aminas aromáticas suele ser del orden de milimoles [3] .
Lakcase pertenece a la familia de las oxidasas que contienen varios átomos de cobre ( familia multicopper oxidase ) . Las enzimas más cercanas a la lacasa son la ceruloplasmina humana, la ascorbato oxidasa vegetal , la metal oxidasa de levadura Fet3p [3] .
El centro de oxidación de la lacasa contiene un sitio de unión de cobre azul (T1), que incluye un ion de cobre unido a dos radicales de histidina y un radical de cisteína , a veces también a un radical de metionina . El centro reductor de oxígeno es un sitio de cobre trinuclear (TNC) que consta de un par de iones de cobre acoplados antiferromagnéticamente unidos a histidinas (sitio T3) y un ion de cobre unido a pares de histidina/agua (sitio T2). Los electrones de T1 entran en T3 a través de un puente de cisteína-histidina.
En la naturaleza, las lacasas y las enzimas similares a las lacasas están muy extendidas, las cuales están involucradas en la síntesis de lignina en las plantas, la descomposición de la lignina por hongos, en los procesos de desintoxicación , estrés oxidativo , en la patogénesis de las plantas , en el crecimiento y desarrollo de rizomorfos. , en la síntesis de precursores de melanina , y otros fenómenos [1] [ 2] [3] . Las lakcasas y otros sistemas enzimáticos similares presentes en los hongos radiantes promueven la formación de humus y otras sustancias similares al humus [4] .
Las lacasas se utilizan en procesos biotecnológicos, como la biorremediación y desintoxicación de suelos contaminados y aguas residuales [1] , catálisis orgánica, obtención de fibras sintéticas a partir de la madera [3] . También se utilizan en la industria alimentaria y cervecera para mejorar las propiedades de la masa, mejorar el sabor de la cerveza y extender la vida útil de los jugos al inhibir la oxidación de los polifenoles en ellos.