Química Orgánica 2 · Hidrólisis y esterificación
Liberación inicial de la quimotripsina: el acetato de 4-nitrofenilo acila la serina
Condiciones: His general base (enzyme active site)
Dibuja este problema tú mismo
Arrastra desde los electrones que se mueven hasta donde van, o toca uno y luego el otro. Cada flecha se revisa; Pista te ayuda cuando te atascas. No necesitas cuenta.
El mecanismo, paso a paso
Siguiente reproduce las flechas curvas de cada paso y las explica. Los pasos escritos están abajo.
Leer los 3 pasos escritos
La Ser195 ataca con la His57 como base general
Aquí la serina representa la Ser195 de la quimotripsina y el 1H-imidazol, la His57 (modelos supuestos de la tríada catalítica). Mientras el oxígeno de la serina se adiciona al carbonilo del éster, el imidazol toma su protón del O–H en el mismo paso, y el oxianión que se forma queda sostenido por el hueco oxianiónico de la enzima.
Las flechas curvas
- El par solitario del N3 del imidazol quita el protón del hidroxilo de la serina.
- El par del enlace O–H se convierte en el nuevo enlace del oxígeno de la serina con el carbono carbonílico.
- El par π del C=O se desplaza hacia el oxígeno como el oxianión tetraédrico.
Sale el 4-nitrofenol
El oxianión regenera el C=O y se rompe el enlace del éster arílico. El imidazolio protona el oxígeno arílico saliente, así que se libera 4-nitrofenol y la His57 vuelve a ser neutra.
Las flechas curvas
- El par solitario del oxianión regenera el enlace π del carbonilo.
- Se rompe el enlace C–O con el grupo arilo y su par forma el enlace O–H con el protón del imidazolio.
- El par del enlace N–H regresa al nitrógeno y regenera el imidazol neutro.
Acetil-serina y la liberación inicial de 4-nitrofenol
Se forman la acetil-enzima (O-acetilserina) y 4-nitrofenol. La acilación es rápida, pero la hidrólisis de la acetil-enzima es lenta, así que aparece un equivalente de 4-nitrofenol(ato) amarillo por sitio activo en una liberación inicial rápida antes del estado estacionario, más lento; esta liberación inicial fue una evidencia clave de una acil-enzima covalente.
Qué vas a practicar
Dibuja la acilación rápida de la quimotripsina por el acetato de 4-nitrofenilo, con serina y un imidazol como modelo de la His57: ataque de la serina asistido por base y luego pérdida de 4-nitrofenol protonado por el imidazolio.
Acabas de dibujar cada flecha de este problema.
Cada uno de los 5349 problemas de Orgánica 1 y 2 funciona así: comentarios en cada flecha, pistas cuando te atascas y un modo examen sin pistas. Gratis con una cuenta, sin tarjeta.
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