La aconitato idratasi (o aconitasi) è un enzima di localizzazione mitocondriale che catalizza la isomerizzazione del citrato a isocitrato nel corso del ciclo di Krebs. Essa si svolge nei due seguenti passaggi: citrato = cis-aconitato + H2O cis-aconitato + H2O = isocitrato

In contrasto con la maggior parte delle proteine con cluster ferro-zolfo, che funzionano come trasportatori di elettroni, il cluster presente sulla aconitasi reagisce direttamente con il substrato. L'enzima presente un cluster [Fe4S4]2+, che può essere inattivato alla forma [Fe3S4]+. Si è dimostrato che tre residui di cisteina sono ligandi del centro [Fe4S4]. Nello stato attivo, il Fe2+ non è coordinato dalle cisteine ma da molecole d'acqua.

È un enzima factotum.

Analoghi della aconitasi La 3-isopropilmalato deidratasi (o α-isopropilmalato isomerasi, ), un enzima che catalizza il secondo passaggio della biosintesi della leucina, e la iron-responsive element binding protein (IRE-BP, dall'inglese proteina legante un elemento responsivo al ferro), sono analoghi dell'aconitasi. Gli IRE sono una famiglia di acidi nucleici da 28 nucleotidi, non codificanti, con una conformazione a gemma; essi regolano la sintesi dei gruppi eme, l'ingresso e il deposito di ferro. Essi partecipano anche al legame con i ribosomi, nonché alla degradazione del mRNA.

La IRE-BP lega gli IRE sia all'estremità 3' sia a quella 5', ma solo se è ancora come apoenzima, in assenza cioè del cluster ferro-zolfo. Si è studiata l'espressione della IRE-BP in cellule in coltura. Se la cellula è priva di ferro, la IRE-BP lavora come RNA-binding protein; se è presente ferro, essa lavora come semplice aconitasi. IRE-BP mutate, prive di tutte le cisteine necessarie alla formazione del cluster, perdono del tutto l'attività di aconitasi, ma mantengono quella di RNA-bp. Questo sembra confermare l'importanza del cluster ferro-zolfo nell'attività di aconitasi.

Note

Bibliografia Dickman, S.R. Aconitase. In: Boyer, P.D., Lardy, H. e Myrbäck, K (Eds), The Enzymes, 2nd edn, vol. 5, Academic Press, New York, 1961, pp. 495–510. Morrison, J.F. The purification of aconitase. Biochem. J. 56 (1954) 99–105. Lauble, H., Kennedy, M.C., Beinert, H. e Stout, C.D. Crystal structures of aconitase with trans-aconitate and nitrocitrate bound. J. Mol. Biol. 237 (1994) 437–451.

Voci correlate

Enzima factotum

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