BIOQUIMICA

ENZIMAS

Define qu quieres para tu vida y decide quin quieres ser

A mis estudiantes quienes constantemente buscan el conocimiento, con la finalidad de autotransformarse en mejores personas, seres humanos y excelentes profesionistas.Dra: DELIA COVANTES RODRIGUEZ

CARACTERISTICASCATALIZADORES BIOLOGICOS DE NATURALEZA PROTEICA.Alto grado de especificidadCatalizan una sola reaccin qumica.No se consumen.Aceleran la velocidad de reaccin.Actan sobre reacciones qumicas que ya existen (termodinmicamente posibles).

Disminuyen la energa de activacin.La mayora de las enzimas estn constituidas por mas de 100 aa, masa mayor de 10k Dalton y un dimetro de mas de 25 A*.No modifican el equilibrio de la reaccin.Se requieren en cantidades mnimas.Pueden ser regulables.Son susceptibles de ser inhibidas por diversas sustancias.Modifica la estructura qumica del sustrato.Sin enzimas la vida no es posible.

CLASIFICACION ENZIMATICA1.-OXIDO-REDUCTASAS.2.-TRANSFERASAS.3.-HIDROLASAS.4.-LIASAS.5.-ISOMERASAS.6.-LIGASAS.

1.- Oxido-Reductasascatalizan reacciones de oxido-reduccion

Ejemplos:Deshidrogenasa alcohlica.Deshidrogenasa del glicerol.Oxidasas de la glucosa

2.-TRANSFERASASCatalizan el traspaso de grupos qumicos, excepto el H.

Ejemplos: TransaminasasTransacetilasas

3.- HIDROLASAScatalizan la ruptura de enlaces por la adicin de una molcula de agua (reacciones de hidrlisis).

Ejemplos:EsterasasFosfatasasglicosidasas

4.-LIASASCatalizan la adicin o eliminacin de un grupo qumico a una doble ligadura

Ejemplos:DescarboxilasasAldehdo-liasasCetocido-liasa

5.-ISOMERASASCatalizan cambios geomtricos o estructurales dentro de la misma molcula (ismeros).

Ejemplos:RacemasasepimerasasIsomerasas cis-transOxidoreductasas intramolecularesTransferasas intramoleculares

6.-LIGASASPermiten la unin de dos molculas simultaneamente a la degradacin del ATP u otro enlace qumico.

Ejemplos:AcetilCoA sintetasaEnzimas activadoras de aminocidos

Componentes de una Enzima:

Sitio Alostrico: Sitio distinto al sitio activo, a este se une una sustancia llamada "regulador alostrico" Sitio Activo: Sitio de la enzima al cual se unen el o los sustratos y ocurre la reaccin.(tamao,forma,union,interaccion,especificidad).Sitio AlostricoSitio Activo

Partes de un sistema Enzimtico:Sustrato. (molcula sobre la que acta la enzima y cuya transformacin est condicionada por ella.)Producto. (es la molcula resultante de la accin de la enzima sobre los sustratos)Coenzima. (reciben o ceden un fragmento qumicamente activado. (Solo actan captando y liberando ciertos grupos participantes)Grupo prosttico. (parte del sistema enzimtico, con peso molecular bajo (por lo tanto dializable), termostable y no proteica, adherida de manera mas o menos laxa a la apoenzima)

Partes de un sistema Enzimtico:Activadores. (son iones que aceleran la velocidad de una reaccin y a menudo son indispensables para realizar la accin enzimtica)Moduladores. (molculas que actan sobre enzimas oligomricas con caractersticas de cooperatividad funcional, que influyen sobre la velocidad de las reacciones enzimticas; son si estimulan la velocidad de reaccin y si la inhiben)

Partes de un sistema Enzimtico:Inhibidores. (Son sustancias que impiden la actividad la actividad de las enzimas por combinarse con radicales indispensables para el funcionamiento enzimtico o por ser agentes desnaturalizantes)Proenzima. (Ciertas enzimas son sintetizadas como precursores no funcionales, suelen activarse a travs de la eliminacin de un enlace peptdica de su molcula)

Partes de un sistema Enzimtico:Isoenzima. Diversas y multiples formas de una enzimaHoloenzima= apoenzima + coenzima.

Coenzimas

NOMBREABREV.VITAMINAGrupo acarreado en forma activadaEnfermedadDinucletido de nicotidamina y adeninaNAD+NicotinamidaHidruros HPelagraFosfato de dinucleotido de nicotidamina y adeninaNADP+NicotinamidaHidruros HPelagraMononucleotido de riboflavinaFMNRiboflavinaHidrgenos H2Queilosis, dermatitis, glositis, seborreica, etcDinucleotido de flavina y adeninaFADRiboflavinaHidrogenos H2Queilosis, dermatitis, glositis, seborreica, etc

Pirofosfato de tiaminaTPPTiaminaAldehidosBeriberi

Coenzimas

NOMBREABREV.VITAMINAGrupo acarreado en forma activadaEnfermedadCoenzimaCoAAc. PantotenicoAcilosNo se conoceFosfato de PiridoxalP5PPiridoxinaAminoCuadros convulsivos?

Lipoil-Lisina(Poco importante)L -S -SAc. LipoicoAcilosNo se conoce

Coenzimas

NOMBREABREV.VITAMINAGrupo acarreado en forma activadaEnfermedadBiocitna(Poco importante)-------------------BiotinaCO2No se conoce

TetrahidrofolatoFH4Acido flicoFragmentos de un CAnemia MacrocticaCoenzima B12-------------------B12MetilosAnemia Perniciosa

*TIPOS DE INHIBIDORES ENZIMATICOS*

Mecanismo de accin de un inhibidor Competitivo(reversible)Las fijaciones de I y S son mutuamente excluyentes. El complejo EI no es productivo.I es un anlogo qumico del substrato.Disminuir el No. de molculas de E libre disponibles para enlazarse con el sustrato, formar ES y luego P.*

Ejemplo de Reaccin Enzimtica

SDH: Succinato deshidrogenasaInhibidorescompetitivosMALONATO Y GLUTARATO

Inhibicin Competitiva

SustratoAnlogo estructuraldel sustrato

El inhibidor se fija indistintamente a la enzima libre E y al complejo enzima-substrato ES.Los complejos EI y ESI no son productivos.I tiene poca o ninguna semejanza con el sustrato.Mecanismo de accin de un inhibidor No Competitivo(Irreversible)I se une en sitio distinto al sitio de unin del sustrato.*

En general, los inhibidores irreversibles son altamente txicos.

EE + I Inhibidores que se unen a la enzima en forma irreversible.

La enzima es modificada qumicamente.

Los inhibidores irreversibles envenenan a la enzima.Inhibidor Irreversible

Algunos tipos de inhibidores irreversibles

Reactivos de grupos SH:a).- Agentes alquilantes.b).- Compuestos insaturados.c).- Formadores de mercptidos.d).- Oxidantes.

2. Organofosforados:Plaguicidas como Parathion ,Malathion Y DFP.

3. Ligandos de metales:Cianuro.

4. Metales pesados:Plomo, Mercurio, Cadmio, Zinc, etc.

FERRICIANURO

IODACETATO

LEWISITAMalformaciones congnitasConfusion mentalConstriccion de la laringePerdida de mov. Ocular.

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Cintica Enzimtica:Estudia la velocidad de las reacciones qumicas que son catalizadas por las enzimas, as como, los factores que afectan dichas velocidades.Factores:

Tiempo. PH.Temperatura.Relacin Enzima-Sustrato

El caso mas simple de reaccin enzimtica implica:

La reaccin de un sustrato (S) con un enzima (E) paraformar el complejo enzima-sustrato (ES).

El complejo se descompone originando el producto (P)y liberando a la enzima.EPCOMPLEJOS-ESE++Componentes de una reaccin enzimtica

1913: Relacin entre [S] y la velocidad de reaccin.El paso limitante en una reaccin enzimtica es el rompimiento del complejo ES en producto y enzima libre.Ecuacin de Michaelis - Menten

Vi = velocidad inicialVmax = velocidad mximaCurva HiperblicaEn Vi: [P] es mnima[S] es elevada[S] >>> [E]

Vi = velocidad inicialVmax = velocidad mximaCurva HiperblicaEn Vi: [P] es mnima[S] es elevada[S] >>> [E] La velocidad de la reaccin aumenta linealmente con el aumento de la [S].

Al aumentar la [S], la enzima se satura y alcanza su velocidad mxima (Vmax), la cual ya no se incrementar, por ms que aumente la [s].Vi aumenta hasta alcanzar VmaxSi: [S] aumenta y Vi no aumentaE est saturada con SVmax

ACBCuando [S] >Km:La velocidad de reaccin es mxima e invariable, aunque se incremente an ms [S].

Cuando [S] = Km:Vi = VmaxKm en la cintica enzimtica

Estudios enzimticos en la clnica

TGO (Transaminasa Glutmico Oxalactica)Problemas cardiacos 12-48 4-7 diasTGP (Transaminasa Glutmico Pirvica)HepatitisCreatina quinasa (CPK)Musculo esqueltico y cerebroDistrofia muscular tipo duchenneAmilasa PancreticaProcesos inflamatorios, pancreatitis aguda y carcinoma 12-24 1-2 dasLipasaIgual que el anterior pero hasta 10 dasFosfatasa AlcalinaObstruccin biliar, raquitismo, Ulcera pptica colitisAntgeno ProstticoCncer de prstata (exclusiva en hombres) Tamiz neonatalPrueba al bebe que debe ser obligatoriaLactasaNo puedes tomar lecheLa prueba es gratis

Uridin Transferasa de GalactosaGalactosa Congnita ocasiona retraso mentalGlucosa 6P deshidrogenasaAnemia falciformeAcetilcolinesterasaMide el dao heptico

Enzimas de escapeReciben este nombre debido a que cuando existe dao tisular son vertidas al torrente sanguneo, por lo que su actividad enzimtica aumenta en la sangre.Infarto al miocardioDeshidrogenasa Lctica (DHL)Aspartato aminotransferasa (AST) Transaminasa glutmico-oxalactica (TGO)Creatincinasa (CK) Creatin fosfoquinasa, (CPK)AmilasaPancreatitis aguda

Varios trastornos seos, enfermedades hepticas obstructivas.Fosfatasa Alcalina (Isoenzimas)Carcinoma metasttico de la prstataFosfatasa cidaPancreatitis agudaLipasaInfarto al miocardioLactato deshidrogenasa (Isoenzimas)Varias enfermedades hepticas-glutamil transpeptidasaTrastornos muscularesInfarto al miocardioCreatincinasaDegeneracin hepatocelular(Enfermedad de Wilson)CeruloplasminaPancreatitis agudaAmilasa

Infarto al MiocardioHepatitis ViralAminotransferasas Aspartato aminotransferasa (AST) Alanino aminotransferasa (ALT)Principal uso diagnsticoEnzima SricaPrincipales enzimas sricas utilizadas en el diagnstico clnico(Algunas enzimas son inespecficas para la enfermedad listada)

Tanto potencial no slo reside en la impetuosidad de la naturaleza, sino en la fortaleza de nuestro espritu cuya determinacin depende de nosotros encontrar.

DELIA COVANTES RGUEZ.

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