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Cuando la proteína cataliza la isomerización del citrato a D-isocitrato, si está inactiva, contiene un grupo [3Fe-4S] en el sitio activo, mientras que, para que la aconitasa esté activa y realice esta función, se debe ligar un átomo más de hierro, creando un grupo [4Fe-4S]2+. En cambio, cuando la proteína desempeña funciones relacionadas con el ARN mensajero, no presenta ninguno de los dos grupos mencionados. La pérdida del grupo formado por átomos de hierro y azufre provoca un cambio en la conformación, resultando en un sitio activo con una mayor abertura, permitiéndole así tener un sustrato diferente.
Fuentes: es.wikipedia.org
=== Aconitasa citosólica === La cAcn interconvierte el citrato e 2 en el citoplasma, lo cual permite equilibrar la cantidad de NADPH obtenido por la deshidratación de isocitrato y la cantidad de acetil-coA generado a partir de citrato. Estos dos productos son necesarios para la síntesis de ácidos grasos y numerosos procesos metabólicos, como la glucólisis o la gluconeogénesis. A su vez, la actividad enzimática del cAcn parece contribuir en la defensa celular contra el estrés oxidativo al proporcionar una fuente de isocitrato para la producción de NADPH. Glutatión reductasa utiliza el NADPH para regenerar glutatión tras ser oxidada por glutatión peroxidasa, lo cual permite retirar el peróxido creado por el estrés oxidativo. Contiene un clúster de hierro-azufre [4Fe-4S] con el que la aconitasa adopta una conformación cerrada alrededor del centro activo que le permite enlazarse con el citrato y catalizar la conversión a isocitrato. Sin embargo, la aconitasa solo tiene actividad catalítica cuando las concentraciones de hierro son altas (en niveles normales). Si las concentraciones de hierro bajan demasiado, entonces la cAcn pierde el [4Fe-4S] -clúster y su actividad enzimática, y asume un nuevo papel en la regulación de los niveles de hierro dentro de la célula. De este modo, se obtiene la proteína IRP-1, con la capacidad de unirse a secuencias específicas no codificantes del mRNA, relacionada con la captación, el almacenamiento y la utilización de hierro, y conocidas como elementos de respuesta de hierro (Iron-responsive element (IRE)).
Fuentes: es.wikipedia.org
Una vez vinculado a estas secuencias, el IRP-1 ejerce una regulación postranscripcional, ya sea promoviendo o impidiendo su traducción. Estos sitios de unión generalmente coinciden con los sitios de unión al clúster de hierro y azufre.La fuerte interacción asegura la homeostasis de hierro en células mamíferas ante una escasez de hierro. La cAc en mamíferos ha desarrollado una función secundaria como inhibidor de esos mRNA que transportan elementos de respuesta o reguladores de hierro (IRE). Otra proteína reguladora del hierro, el IRP2, carece de actividad enzimática como aconitasa, pero es el principal regulador metabólico del hierro, uniéndose a los mismos ARNm que el IRP-1. Por el contrario, el IRP1 actúa predominantemente como aconitasa, cambiando a IRP1 en niveles altos de oxígeno, posiblemente en condiciones de infección o inflamación, donde la producción de especies reactivas de oxígeno y óxido nítrico podría desestabilizar el cúmulo del clúster hierro-azufre.
Fuentes: es.wikipedia.org
La mAcn juega un papel fundamental en el metabolismo de los carbohidratos, pues cataliza el segundo paso del ciclo de Krebs para producir isocitrato a partir de citrato. También cumple una función estructural y reguladora en el mantenimiento del ADN mitocondrial (mtDNA): actúa en la estabilización del mtDNA, formando parte de los complejos proteicos de este, conocidos como nucloides. El mtDNA modela los nucloides para influir directamente en la expresión genética mitocondrial ante cambios en el entorno celular. Estas dos funciones están vinculadas. La función en el ciclo de Krebs es proporcionar electrones de alta energía en forma de NADH y FADH2 a la vía de fosforilación oxidativa mitocondrial, mientras que el mtDNA codifica componentes de la vía de fosforilación oxidativa. Como tal, mAcn podría actuar como un regulador metabólico para acoplar el metabolismo energético con la expresión del gen mitocondrial. Es una proteína muy conservada y presenta una gran homología entre mamíferos. Además es susceptible a la acetilación no enzimática por metabolitos como el acetil-CoA, por lo que funcionaría como sensor de la disponibilidad de nutrientes. A pesar de presentar numerosas similitudes estructurales con la aconitasa citosólica, los dominios poseen una configuración diferente. En el dominio 1, se observa un plegamiento diferente para la región N-terminal (residuos del 1 al 33) al comparar las dos proteínas y, a su vez,el linker joining en la aconitasa citosólica (593 a 654) es más largo que en la mitocondrial (513 a 536), y además se encuentra más estructurado.
Fuentes: es.wikipedia.org
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