Estructuras 3D

Tioles que intervienen en reacciones redox

Mercaptoetanol

β-mercaptoetanol 2-mercaptoetanol 2-sulfaniletan-1-ol

Se utiliza como reactivo de laboratorio, especialmente para reducir los enlaces disulfuro de las proteínas y facilitar así la separación de subunidades y la desnaturalización. Por ejemplo, es uno de los componentes en el tratamiento de las muestras previo a la electroforesis SDS-PAGE.

forma reducida   forma oxidada   forma reducida   forma oxidada
  2 HS-CH2CH2-OH
+
R-S-S-R'
R-S-S-CH2CH2-OH
+
R'-S-S-CH2CH2-OH

Ditiotreitol

ditiotreitol DTT reactivo de Cleland (2S,3S)-1,4-bis(sulfanil)butano-2,3-diol

Se utiliza asimismo como reactivo de laboratorio, para reducir los enlaces disulfuro de las proteínas.

forma reducida   forma oxidada   forma reducida   forma oxidada

 
+ R-S-S-R'

+ R-SH + R'-SH
estructura 3D   estructura 3D        

Ácido lipoico y lipoamida

ácido (R)lipoico 6,8-ditiooctanoico (R)-5-(1,2-ditiolan-3-il)pentanoico

Aunque su nombre induzca a pensarlo, el ácido lipoico no tiene relación alguna con los lípidos*.

Es una coenzima redox que suele estar unida de forma covalente a un residuo de lisina de la enzima, denominándose entonces lipoamida. Por ejemplo, la enzima E2 del complejo piruvato deshidrogenasa (que cataliza una descarboxilación oxidativa).

lipoato (anión del ácido lipoico) lipoamida (amida del ácido lipoico con el grupo amino ε de un residuo de lisina)
forma reducida, dihidrolipoato   forma oxidada, lipoato
estructura 3D   estructura 3D

Glutatión

Se trata de un tripéptido: gamma-glutamil-cisteinil-glicina. El glutámico se une por su carboxilo gamma (enlace isopeptídico) a la cisteína, la cual se une (enlace peptídico) a la glicina.

El grupo tiol de la cisteína puede oxidarse, formando un enlace disulfuro con otra molécula de glutatión:

forma reducida, glutatión, GSH   forma oxidada, glutatión disulfuro, GSSG
2
estructura 3D   estructura 3D
de su estructura: glutamato cisteína glicina

El glutatión es un importante agente antioxidante en animales, plantas, hongos y en algunas bacterias y arqueas. Protege frente al estrés oxidativo, reduciendo a compuestos oxidantes como peróxidos y radicales libres. Más tarde se regenera a costa de NADPH gracias a la glutatión-reductasa.

Tripanotión

N1,N8-bis(glutationil)espermidina

Esta molécula está formada por dos de glutatión unidas mediante una de espermidina.

forma reducida, tripanotión(SH)2   forma oxidada, tripanotión(S)2
estructura 3D   estructura 3D

de su estructura: glutamato cisteína glicina espermidina

Se encuentra especialmente en los cinetoplástidos, protozoos parásitos como leishmania y los tripanosomas, donde su función principal es proteger frente al estrés oxidativo. El tripanotión reacciona con especies oxidantes como los peróxidos, reduciéndolas, en reacciones catalizadas enzimáticamente. Más tarde se regenera a costa de NADPH gracias a la tripanotión-reductasa.

(*) Bien, en realidad alguna relación hay. El ácido lipoico se biosintetiza a partir de ácido octanoico, que puede considerarse un ácido graso de cadena corta formado gracias a la sintasa de ácidos grasos. Los dos átomos de azufre los incorpora la lipoil sintasa después de que se ha formado la amida con la enzima; es decir, nunca existe el lipoato libre en las células.

La estructura del tripanotión se extrajo de 2wow.pdb, doi:10.2210/pdb2wow/pdb, tripanotión-reductasa de Trypanosoma brucei. Alphey y Fairlamb 2011, difracción de rayos X.

βME – smiles: OCCS ; InChI Key: DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N ; PubChem ID 1567

DTT – smiles: C([C@H]([C@@H](CS)O)O)S ; InChI Key: VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N ; PubChem ID 446094

Lipoico – smiles: O=C(O)CCCC[C@H]1SSCC1 ; InChI Key: AGBQKNBQESQNJD-SSDOTTSWSA-N ; PubChem ID 6112

GSH – smiles: C(CC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(=O)O)[C@@H](C(=O)O)N ; InChI Key: RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N ; PubChem ID 124886

Try(SH)2 – InChI Key: PHDOXVGRXXAYEB-VJANTYMQSA-N ; PubChem ID 449517

Try(S)2 – InChI Key: LZMSXDHGHZKXJD-VJANTYMQSA-N ; PubChem ID 115098