Fenilalanina hidroxilasa

La PAH cataliza la reacción

+ + O₂ ${\displaystyle \rightleftharpoons }$ + + H₂O

La PAH pertenece a una familia de hidroxilasas de aminoácidos aromáticos que introducen grupos hidróxilo en anillos aromáticos; la tirosina hidroxilasa y la triptófano hidroxilasa pertenecen a esta familia. Estas enzimas comparten muchas características físicas, estructurales y catalíticas. Son monoxigenasas que requieren la presencia de oxígeno molecular y de una coenzima de tipo pteridina, la tetrahidrobiopterina (BH
4), y que reducen un átomo de oxígeno a agua en una reacción en que se forma 4α-carbinolamina; el otro átomo de oxígeno pasa a formar parte del grupo hidróxilo. La tetrahidrobiopterina que en el curso de la reacción se oxida, dando lugar a dihidrobiopterina.^[1] . Posteriormente se reduce a tetrahidrobiopterina nuevamente mediante la dihidropterina reductasa, que utiliza NADH como coenzima. El gen PAH, que se localiza en el cromosoma 12 en la especie humana, codifica la fenilalanina hidroxilasa.

La enzima activa es un tetrámero compuesta de 4 subunidades idénticas. En cada subunidad se pueden apreciar tres dominios o regiones:

• El dominio regulador constituido por aproximadamente 115 aminoácidos del extremo N-terminal.

• El dominio catalítico consta de los 300 aminoácidos siguientes, y es responsable de la actividad catalítica de la enzima.

• El dominio de tetramerización constituido por el extremo C-terminal y permite la interacción con las otras subunidades para formar la estructura tetramerica de la holoenzima.

Cada subunidad contiene un átomo de hierro unido que es necasario para la catálisis.

Mutaciones en la PAH da lugar a una actividad enzimática menor y causa la enfermedad fenilcetonuria, o PKU.