Pirofosfato de tiamina

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Pirofosfato de tiamina.
Nome IUPAC = 2-[3-[(4-amino-2-metilpirimidin-5-il)metil]-4-metil-1,3-tiazol-3-io-5-il]etil fosfono hidróxeno fosfato.

O pirofosfato de tiamina tamén chamada tiamina pirofosfato, (abreviado como TPP), ou tiamina difosfato (ThDP) é un derivado da vitamina B1 ou tiamina que funciona como coencima e está presente en todos os seres vivos. Nos tecidos animais a tiamina está presente na súa maior parte en forma de pirofosfato de tiamina [1]. O TPP descubriuse inicialmente como un nutriente esencial (vitamina) nos seres humanos debido á súa relación coa doenza do sistema nervioso periférico beriberi, que se orixina por unha deficiencia de tiamina na dieta.[2]

O pirofosfato de tiamina funciona como coencima en moitas reaccións encimáticas de importantes rutas metabólicas, como as catalizadas polos encimas seguintes:

O TPP funciona basicamente transferindo grupos aldehido. O TPP está fortemente unido ao encima na transcetolase ou na piruvato descarboxilase formando un grupo prostético, pero a súa unión é menos forte na piruvato deshidroxenase.

Propiedades químicas[editar | editar a fonte]

A forma carbanión do TPP.

Quimicamente o pirofosfato de tiamina consta dun anel de pirimidina unido a un anel de tiazol, que á súa vez está unido a un grupo funcional pirofosfato (difosfato).

A parte da molécula de TPP que está normalmente implicada nas reaccións é o anel tiazol, que contén nitróxeno e xofre. Por tanto, o anel tiazol é a "porción reactiva" da molécula. O carbono 2 deste anel ten a capacidade de actuar como ácido cedendo o seu protón e formando un carbanión. Normalmente, as reaccións que forman carbanións son moi desfavorables, pero a carga positiva do nitróxeno tetravalente que está adxacente ao carbanión estabiliza a carga negativa, facendo que a reacción sexa máis favorable. Os compostos que teñen cargas positivas e negativas en átomos adxacentes chámanse iluros (a diferenza dos zwitterións que as teñen en átomos non adxacentes), polo que a forma carbanión do TPP se denomina "forma iluro".[2][4]

Modo de reacción[editar | editar a fonte]

Pasos dunha reacción catalizada polo TPP.

En varias reaccións entre as que están as da piruvato descarboxilase, alfa-cetoglutarato deshidroxenase, e transcetolase, o TPP cataliza a escisión reversible dun substrato nun enlace carbono-carbono que conecta un grupo carbonilo a un grupo reactivo adxacente (xeralmente un ácido carboxílico ou un alcohol). Isto realízase en catro pasos básicos:

  1. O carbanión do TPP iluro realiza un ataque nucleofílico ao grupo carbonilo do substrato. Isto forma un enlace simple entre o TPP e o substrato.
  2. Rompe o enlace diana do substrato, e os seus electróns son impulsados cara ao TPP. Isto crea un enlace dobre entre o carbono do substrato e o carbono do TPP e impulsa os electróns do dobre enlace N-C do TPP completamente sobre o átomo de nitróxeno, reducindoo de positivo a neutro.
  3. No esencial este paso é o inverso do segundo paso, os electróns son impulsados na dirección oposta formando un novo enlace entre o carbono do substrato e outro átomo. No caso das descarboxilases, isto crea un novo enlace carbono-hidróxeno. No caso das transcetolases, este ataca unha nova molécula de substrato e forma un novo enlace carbono-carbono.
  4. No esencial este paso é o inverso do primeiro paso, o enlace TPP-substrato rompe, volvéndose a formar o TPP iluro e o carbonilo do substrato.

Notas[editar | editar a fonte]

  1. Lehninger A. Principios de Bioquímica (1988). Omega. Páxina 253. ISBN 84-282-0738-0
  2. 2,0 2,1 Pavia, Donald L., Gary M. Lampman, George S. Kritz, Randall G. Engel (2006). Introduction to Organic Laboratory Techniques (4th Ed.). Thomson Brooks/Cole. pp. 304–5. ISBN 978-0-495-28069-9.
  3. "PDBs for Biochemistry". Georgia State University. http://chemistry.gsu.edu/Glactone/PDB/Proteins/Krebs/1pyd.html. Consultado o 18 de outubro de 2011.
  4. Voet Donald, Judith Voet, Charlotte Pratt (2008). Fundamentals of Biochemistry. John Wiley & Sons Inc. p. 508. ISBN 978-0470-12930-2.

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]