Coenzimas derivados de nucleótidos

Al estudiar las proteínas activas se mencionó que las enzimas son proteína capaces de unirse irreversiblemente a un sustrato catalizando sus transformación química; la enzima no sufre ninguna alteración química en este proceso, por lo que se dice que la unión es reversible; además, existe una gran especificidad entre la enzima y el centro de reacción.

Las coenzimas son sustancias orgánicas no proteicas que han de intervenir en las reacciones químicas catalizadas por enzimas, para que estas puedan realizar su función. No son específicas en cuanto al sustrato sino que cada clase de coenzima actúa en una misma clase de reacción, sea quien sea el sustrato. Muchas coenzimas son compuestos derivados de los nucleótidos, que vamos a estudiar a continuación.

Las coenzimas pueden hacer posible la acción de la enzima de dos maneras: uniéndose temporalmente a la enzima para facilitar su contacto o su acción catalítica sobre el sustrato o enlazándose con el sustrato para provocar un cambio en su estructura que facilite la acción de la enzima.

Los flavín nucleótidos son nucleótidos que contienen una base nitrogenada llamada flavina. La vitamina B₁₂, que es químicamente la riboflavina, puede considerarse como precursor de estos nucleótidos.

Estas sustancias actúan como coenzimas en las reacciones de oxidación - reducción del metabolismo celular en las que un sustrato ha de ganar o ceder electrones, pues la flavina tiene una forma oxidada, una reducida y una intermedia o radical.

FAD + H⁺ + e^- <--> FADH^. + H⁺ + e^- <--> FADH₂

forma oxidada, forma radical, forma reducida

El flavín mononucleótido (FMN) tiene un solo nucleótido cuya base nitrogenada es la flavina, y el flavín adenín dinucleótido (FAD) está formado por dos nucleótidos, uno con flavina y el otro con adenina.

Estructura del FAD y formas oxidad, reducida e intermedia de la flavina

Estructura del FAD y formas oxidad, reducida e intermedia de la flavina

Los piridín nucleótidos están formados por dos nucleótidos, uno en el cual la base nitrogenada es la adenina y otro en el que es la nicotinamida; esta última sustancia es conocida con el nombre de sustancia P-P, y unida a la ribosa forma la llamada piridina, que da el nombre a este grupo.

Estos compuestos actúan como coenzimas de oxidacción - reducción de forma similar a los flavín nucleótidos.

NAD⁺ + H⁺ + 2e^- <--> NADH

forma oxidada, forma reducida

El nicotín adenín dinucleótido (NAD⁺) responde a la definición estructural que se ha dado para el grupo y el fosfato de nicotín adenín dinucleótido (NADP⁺) contiene además un grupo fosfato en el carbono 2' de una ribosa.

Formas oxidada y reducida de los piridín nucleótidos

La coenzima A es un derivado del ADP que contiene ácido pantoténico, que es una vitamina del grupo B, y una sustancia llamada b-aminoetanotiol, que tiene un grupo tiol terminal. La CoA se enlaza con ácidos orgánicos mediante la formación de enlaces tio-éster (R-CO-SCoA), quedando dichos ácidos activados para participar en determinadas reacciones del metabolismo aerobio.

Estructura de la Coenzima A

Coenzimas derivados de nucleótidos