HA Serra //
HA Serra // AntibióticosFigura 2. Accionar de las topoisomerasas bacterianas sobre un nucleoide. El tipo I cambia elestado del supergiro al cortar una cadena y pasar la otra a su través sin gastar ATP, mientrasque el tipo II corta ambas cadenas y gasta ATP para el pasaje de un dúplex sano a su través.El tipo IA aumenta el L en una unidad por corte, mientras que el tipo II usualmente provoca sureducción en dos unidades por corte.Topoisomerasas IAambas, DNA girasa y topoisomerasa IV, sonhomólogas y exhiben un mecanismo catalíticosimilar (figura 3): Las subunidades GyrAde la girasa o ParC de la IV contienen el centroactivo para la apertura y cierre (o melladoy empalme) del DNA denominado DNA-G ocompuerta; en tanto que GyrB y ParE contienenla actividad ATPasa necesaria paraabrir la pinza y permitir el paso del dúplexintacto denominado DNA-T o transportado.Para cambiar el valor del número de enlace Ldel DNA superenrollado, una topoisomerasade tipo II solo modifica el valor del supergiroW. Para ello se une al DNA produciendo uncorte o mella transitoria en ambas cadenasdel DNA-G; luego, bajo la conformación activainducida por la unión del ATP, la mismaenzima se abre como pinza, toma y pasa elDNA-T a través de la mella, para finalmente,reunirla y tras hidrolizar el ATP, separarsey reiniciar el ciclo. El mellado transitorio loejecuta una Tyr activada que rompe-asociael esqueleto fosfodiéster del DNA (duranteel ciclo, si todo funciona como corresponde,el DNA nunca queda suelto, sino que cadaextremo de la mella se mantiene enganchadoa cada dímero). Si la girasa es una enzimaapta para todos los procesos del DNA, la topoisomerasaIV es la encargada de separarlas cadenas hijas de DNA, una vez terminadala replicación, proceso conocido como decatenación(figura 4).Síntesis de RNA bacterianoTopoisomerasas IIEste proceso (también llamado transcripción)que resulta crucial para la vida, lo catalizanlas RNA polimerasas DNA dirigidas.En las bacterias, una única RNA polimerasaDNA dependiente (figura 5) se encargade sintetizar todos los tipos de RNA: rRNA,tRNA y mRNA. Con un pm cercano a los450000, esta polimerasa es blanco de la
rifamicinas. Presenta un núcleo catalíticotetramérico compuesto por dos subunidadesα, una β y una β´, y varias subunidades accesoriaspara reconocer distintos promotores(subunidades σ), las señales de avance y determinación (subunidad ρ, NusA, antiterminadores).Casi todas, unas 7000 moléculaspor célula aproximadamente, están unidas alDNA. Sin embargo, sólo la mitad o un pocomás está trabajando según el estado de lacélula: las operativas están bajo unión específicamientras que el resto está en uniónlaxa; quienes dictan el pasaje reversible entreambas formas de unión son las subunidadesregulatorias de iniciación σ.La síntesis en sí consiste en la formaciónde enlaces fosfodiester entre la cadena deRNA naciente y un nuevo nucléosido trifos-Figura 3. Mecanismo de acción de sulfas y sulfonas. Arriba se muestra un monómero de DHPS(la estructura dimérica completa se representa a la derecha abajo), este presenta una estructuraen barril debido a la disposición de sus 8 hojas plegadas ß (en amarillo) que dejan un túnelcentral (toda hoja es seguida por un α-hélice que la reviste, en rojo). El centro activo, mostradodebajo, se halla cercano al extremo C terminal, pero el asa entre la hoja ß2 y la hélice α2 (enverde) es fundamental para presentar las drogas al mismo, ya que mutaciones en su secuenciareduce la afinidad por las mismas (ver resistencia); el PABA como no tiene anillos adicionalesno requiere del asa 2. La fijación del PABA o sus antagonistas al centro activo induce un ataquehacia la pterina que forma un enlace covalente; esta reacción es favorecida por la ruptura delenlace fosfopterina creada por la His 241 y la Ser 201. Debajo se muestran las reaccionesposibles, la natural y la obtenida tras la competencia del quimioterápico.207
