Sintasi
Informazioni sulla sintasi:
La sintasi è un enzima che catalizza la sintesi di nuovi composti nel corpo. Per questo motivo, è un enzima incredibilmente comune e diversificato che si trova in tutte le specie di ordine superiore e inferiore.
È importante notare che la definizione di ciò che costituisce una sintasi è cambiata nel tempo. Inizialmente, c’era una differenza nella nomenclatura biologica che differenziava sintasi e sintetasi. Le sintasi, secondo la definizione originale, non utilizzavano energia dai trifosfati nucleotidici, come l’ATP, mentre le sintetasi lo facevano.
Tuttavia, la Joint Commission on Biochemical Nomenclature ha aggiornato la definizione, descrivendo una sintasi come qualsiasi enzima che catalizza la sintesi, indipendentemente dalla fonte di energia. Hanno poi continuato a decretare che le sintetasi sono ora sinonimi di ligasi.
Funzione sintasi
Le sintasi monoterpene si trovano nelle piante e le aiutano a creare i terpeni di cui hanno bisogno per difendersi dalle minacce nel loro ambiente. È interessante notare che le sintasi possono essere utilizzate per creare un’enorme varietà di strutture all’interno della pianta, con alcune specie che costruiscono più di mille strutture identificabili individualmente nel loro sviluppo.
La sintasi è inoltre cruciale nella struttura, nella sintesi e nella regolazione della capsula. I ricercatori che pubblicano in Streptococcus Pneumoniae nel 2015 hanno scoperto che la biosintesi della sintasi CPS, utilizzata dai sierotipi 3 e 37, è molto diversa dai meccanismi descritti in passato.
Alcune sintasi sono impiegate anche nell’industria dell’alimentazione umana e animale. La PFA sintasi, ad esempio, è un esempio di logica biosintetica FAS/PKS in grado di produrre una varietà di molecole con molte applicazioni economiche. Lo sfruttamento commerciale delle sintasi nelle operazioni di produzione di cellule singole, ad esempio, potrebbe portare allo sviluppo di metodi più economici e più efficienti dal punto di vista energetico per produrre prodotti biochimici.
Interazioni della sintasi
Le sintasi interagiscono con altri composti nelle strutture biologiche in vari modi. Nella biosintesi della sintasi CPS, i CPSS si attaccano alla cellula tramite un’ancora di membrana fosfatidilglicerolo o l’enzima sintasi. Quindi, nella biosintesi CPS sintasi-dipendente, un singolo enzima è responsabile di più fasi nella polimerizzazione dei polisaccaridi. Quindi, non solo la sintasi avvia la biosintesi stessa, ma collega anche catene di molecole e quindi fornisce un meccanismo per distribuirle ad altri tessuti esterni al sito di sintesi.
Meccanismi sintasi
Il modo preciso in cui funzionano le sintasi è ancora oggetto di indagine scientifica.
I primi lavori sui meccanismi sintasi si concentrarono su analoghi del substrato contenenti 5-fluorouridina. Le indagini iniziali hanno suggerito il “meccanismo di Michael”, che ha coinvolto l’aggiunta di Asp catalitico e C6 all’anello pirimidinico dell’uridina isomerizzata.
Un lavoro più recente, tuttavia, mette in dubbio queste conclusioni. L’idea da Miracco e Mueller nel 2011 punta verso il ” meccanismo glicale.”I ricercatori hanno postulato questo nuovo meccanismo dopo aver osservato l’epimerizzazione nel sito C2′ dell’anello ribosio della 5-fluorouridina nell’RNA. L’esperimento ha mostrato che l’unico modo per spiegare l’attività enzimatica era attraverso la deprotonazione di C2′ e quindi la re-protonazione usando un intermedio glicale. Senza il meccanismo glicale, non è chiaro come una tale reazione possa aver luogo.