Ácido carboxiglutámico

Ácido carboxiglutámico
Nome IUPAC Ácido 3-aminopropano-1,1,3-tricarboxílico
Outros nomes γ-Carboxiglutamato
Identificadores
Número CAS	53445-96-8
PubChem	40772
ChemSpider	37241
UNII	16FQV4RZKL
Imaxes 3D Jmol	Image 1
SMILES O=C(O)C(C(=O)O)CC(N)C(=O)O
InChI InChI=1/C6H9NO6/c7-3(6(12)13)1-2(4(8)9)5(10)11/h2-3H,1,7H2,(H,8,9)(H,10,11)(H,12,13) Key: UHBYWPGGCSDKFX-UHFFFAOYAH
Propiedades
Fórmula molecular	C6H9NO6
Masa molecular	191,14 g/mol
Densidade	1,649 g/mL
Punto de ebulición	418 °C; 784 °F; 691 K
Se non se indica outra cousa, os datos están tomados en condicións estándar de 25 °C e 100 kPa.

O ácido carboxiglutámico (ou a súa base conxugada carboxiglutamato) é un aminoácido pouco común que se introduce nas proteínas por medio dunha modificación postraducional consistente nunha carboxilación dun residuo de ácido glutámico. Esta modificación encóntrase, por exemplo, en factores de coagulación e outras proteínas da fervenza da coagulación do sangue. Esta modificación introduce unha afinidade polos ións calcio. Na fervenza da coagulación do sangue, a vitamina K é necesaria para introducir gamma-carboxilacións nos factores de coagulación II, VII, IX, X e proteína Z.

Síntese

Na biosíntese do ácido $\gamma$-carboxiglutámico, extráese o protón $\gamma$ (gamma) do ácido glutámico, e seguidamente engádese CO₂. O intermediario da reacción é un $\gamma$-glutamil carbanión.

Esta rección é catalizada por unha carboxilase que require vitamina K como cofactor. Non se sabe exactamente como participa na vitamina K, pero hipotetízase que un residuo libre de cisteína da carboxilase converte a vitamina K nunha base forte activa que á súa vez extrae un hidróxeno do carbono $\gamma$ do ácido glutámico. Despois, engádese o CO₂ ao carbono $\gamma$ para formar o ácido $\gamma$-carboxiglutámico.

Dominio Gla rico en ácido gamma-carboxiglutámico

No dominio Gla rico en ácido gamma-carboxiglutámico hai varios residuos de gamma-carboxiglutamato (Gla). Este dominio encóntrase en varias proteínas, como os factores de coagulación X, VII, IX, e XIV, as proteínas S e Z dependentes de vitamina K, a protrombina, transtiretina, osteocalcina, proteína Gla da matriz (MGP), inhibidor da inter-alfa tipsina cadea pesada H2, e na proteína 6 específica da detención do crecemento (Gas6). O dominio Gla é responsable da alta afinidade de unión a ións calcio.

Papel na coagulación do sangue

Os residuos de ácido gamma-carboxyglutámico desempeñan un importante papel na coagulación. Os sitios de alta afinidade polo calcio do dominio Gla do factor IX, que é unha serina protease do sistema de coagulación, median parcialmente na unión do factor IXa ás plaquetas e na activación do factor X. Ademais, cando hai unha lesión mecánica na parede dun vaso sanguíneo, un factor tisular asociado á célula queda exposto e inicia unha serie de reaccións encimáticas localizadas na superficie da membrana. Os residuos Gla dirixen parcialmente a activación e unión dos encimas da coagulación circulantes e cimóxenos a esta superficie exposta da membrana plasmática. Especificamente, os residuos Gla son necesarios para a unión do calcio e para expoñer rexións de unión hidrofóbicas da membrana. A falta destes residuos Gla ten como resultado a imposibilidade da coagulación ou mesmo a anticoagulación, o cal pode orixinar diatese hemorráxica ou trombose.