b"\n_START_ARTICLE_\nPiruvato descarboxilasa\n_START_SECTION_\nFunci\xc3\xb3n en las levaduras\n_START_PARAGRAPH_\nEn las levaduras, la piruvato decarboxilasa act\xc3\xbaa independientemente durante la fermentaci\xc3\xb3n anaerobia y libera acetaldeh\xc3\xaddo y di\xc3\xb3xido de carbono. La piruvato decarboxilasa crea la forma de eliminaci\xc3\xb3n del CO\xe2\x82\x82 que la c\xc3\xa9lula libera. La enzima tambi\xc3\xa9n crea etanol que es usado como antibi\xc3\xb3tico para eliminar organismos competidores.\xe2\x80\x8b La enzima es necesaria para ayudar en la decarboxilaci\xc3\xb3n de los \xce\xb1-ceto\xc3\xa1cidos ya que hay una acumulaci\xc3\xb3n de carga negativa que ocurre en el \xc3\xa1tomo de carbono carbonilo en el estado de transici\xc3\xb3n proporcionando el ambiente adecuado para el la tiamina pirofosfato y el piruvato.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nEstructura\n_START_PARAGRAPH_\nLa piruvato decarboxilasa se presenta como un d\xc3\xadmero de d\xc3\xadmeros con dos sitios activos compartidos entre los mon\xc3\xb3meros de cada d\xc3\xadmero. La enzima contiene una estructura beta-alfa-beta. Contiene 563 amino\xc3\xa1cidos en cada d\xc3\xadmero. La enzima tiene atracciones interm\xc3\xb3nomero fuertes, pero los d\xc3\xadmeros interaccionan d\xc3\xa9bilmente para formar el tetr\xc3\xa1mero.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nResiduos del sitio activo\n_START_PARAGRAPH_\nLa piruvato decarboxilasa es un homotetr\xc3\xa1mero y tiene cuatro sitios activos. Los sitios activos est\xc3\xa1n dentro de una cavidad en el n\xc3\xbacleo de la enzima en donde se pueden producir puentes de hidr\xc3\xb3geno y en donde el piruvato reacciona con la tiamina pirofosfato (TPP). Cada sitio activo tiene 20 amino\xc3\xa1cidos incluyendo el Glu-477 que contribuye a la estabilidad del anillo de la TPP, y el Glu-51 que ayuda en la uni\xc3\xb3n del cofactor. Estos glutamatos tambi\xc3\xa9n contribuyen a formar el dipolo neutro de la TPP, actuando como donante de protones al anillo aminopirimidina de la TPP. El microambiente alrededor de Glu-477 es muy no polar, contribuyendo a un pK\xe2\x82\x90 m\xc3\xa1s alto de lo normal.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Los residuos lipof\xc3\xadlicos Ile-476, Ile-480 y Pro-26 contribuyen a la no polaridad del \xc3\xa1rea alrededor de Glu-477. El otro residuo cargado negativamente separado de la coenzima TPP es el Asp-28, que tambi\xc3\xa9n ayuda a incrementar el pK\xe2\x82\x90 de Glu-477. El medioambiente de la enzima debe permitir que la protonaci\xc3\xb3n del grupo \xce\xb3-carboxilo del Glu-477 sea alrededor del pH 6.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Una vez en su forma imina, el anillo aminopirimidina de la TPP act\xc3\xbaa como una base para quitar el prot\xc3\xb3n del carbono 2 de la TPP para formal el dipolo neutro nucle\xc3\xb3filo.\xe2\x80\x8b Esto debe ocurrir porque la enzima no tiene cadenas laterales b\xc3\xa1sicas para deprotononar el C2 de la TPP. Una mutaci\xc3\xb3n de estos glutamatos del sitio activo puede resultar en la ineficiencia o inactividad de la enzima. Esta inactividad se ha demostrado en experimentos en los que los grupos N1' y/o 4'-amino de la TPP no est\xc3\xa1n. Mediante an\xc3\xa1lisis NMR se ha determinado que cuando la TPP est\xc3\xa1 unida a la enzima con el an\xc3\xa1logo del sustrato piruvamida, la velocidad de formaci\xc3\xb3n del dipolo neutro es superior que la velocidad normal de la enzima. Tambi\xc3\xa9n, la velocidad de mutaci\xc3\xb3n del Glu-51 a Gln reduce esta velocidad significativamente.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_Tambi\xc3\xa9n est\xc3\xa1n incluidos en el sitio activo el Asp-444 y el Asp-28 que lo estabilizan. Estos act\xc3\xbaan como estabilizadores para el ion Mg\xc2\xb2\xe2\x81\xba que est\xc3\xa1 presente en cada sitio activo. Para asegurar que solamente se une piruvato, los residuos Cys-221 e His-92 producen un cambio conformacional que inhibe o activa la enzima dependiendo del sustrato que interacciona con ella. Si el sustrato unido al sitio activo es piruvato, entonces la enzima es activada por un cambio conformacional en su sitio regulador.\xe2\x80\x8b El cambio conformacional supone una adici\xc3\xb3n 1,2-nucleof\xc3\xadlica. Esta reacci\xc3\xb3n, la formaci\xc3\xb3n de un tiocetal, transforma la enzima desde su estado inactivo a su estado activo._NEWLINE_La inhibici\xc3\xb3n del sitio activo es realizada por la clase XC\xe2\x82\x86H\xe2\x82\x84CH=CHCOCOOH de inhibidores/an\xc3\xa1logos de sustrato, as\xc3\xad como por el producto de la decarboxilaci\xc3\xb3n de estos compuestos. Otros sitios potenciales nucleof\xc3\xadlicos incluyen Cys-152, Asp-28. His-114, His-115 y Gln-477.\xe2\x80\x8b_NEWLINE_La velocidad normal catal\xc3\xadtica de la piruvato decarboxilasa es kcat = 10 s\xe2\x81\xbb\xc2\xb9. La velocidad de la enzima con una mutaci\xc3\xb3n de Glu-51 a Gln es 1.7 s\xe2\x81\xbb\xc2\xb9.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nGrupo prost\xc3\xa9tico TPP\n_START_PARAGRAPH_\nEl cofactor tiamina pirofosfato TPP es necesario para este mecanismo de reacci\xc3\xb3n, act\xc3\xbaa como grupo prost\xc3\xa9tico de la enzima. El \xc3\xa1tomo de carbono entre los \xc3\xa1tomos de azufre y nitr\xc3\xb3geno en el anillo tiazol act\xc3\xbaan como un carbani\xc3\xb3n que une al piruvato. La TPP tiene un H\xe2\x81\xba ac\xc3\xaddico en su carbono 2 que act\xc3\xbaa como parte funcional del anillo tiazolium. Este anillo act\xc3\xbaa como un sumidero de electrones, permitiendo a los electrones del carbani\xc3\xb3n ser estabilizados por resonancia.\xe2\x80\x8b La TPP entonces puede actuar como un nucle\xc3\xb3filo con la p\xc3\xa9rdida del hidr\xc3\xb3geno del C2, formando la forma dipolar neutra de la TPP. Esta forma puede atacar al piruvato que est\xc3\xa1 sujetado por la enzima piruvato decarboxilasa. Durante la decarboxilaci\xc3\xb3n del piruvato, la TPP estabiliza los intermedios carbani\xc3\xb3n como un electr\xc3\xb3filo por enlaces no covalentes.\xe2\x80\x8b Espec\xc3\xadficamente, el nitr\xc3\xb3geno piridilo N1' y el grupo 4'-amino de la TPP son esenciales para la funci\xc3\xb3n catal\xc3\xadtica del complejo enzima-TPP.\xe2\x80\x8b\n_START_SECTION_\nMecanismo\n_START_PARAGRAPH_\nLa enzima rompe al piruvato en di\xc3\xb3xido de carbono y un fragmento de 2 carbonos que est\xc3\xa1 unido al cofactor TPP por el anillo de cinco \xc3\xa1tomos en su forma de dipolo neutro."