Clase Nº4
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Regulación de la actividad enzimática (a corto plazo):
• Disponibilidad de sustrato:
• Modificación covalente:
Interconversión reversible entre sus formas activas e inactivas:
•Fosforilación y desfosforilación de residuos.
•Metilación, acetilación y la nucleotidilación
Interconversión Irreversible entre sus formas activas e inactivas:
•Ruptura proteolítica de zimogenos o proenzimas
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Regulación de la actividad enzimática (a corto plazo):
• Regulación alostérica:
Regulación producida por efectores alostéricos de PM bajo
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Regulación de la actividad enzimática (a largo plazo):
• Control genético:
Procesos genéticos y moleculares de Inducción ↔ Represión
• Compartimentalización:
Separación espacial de enzimas, sustratos y moléculas reguladoras en compartimientos para:
a) Utilizar eficazmente los recursos disponibles
a) Acoplar Rxes favorables con las no favorables
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Según su composición química:
• SimplesPor si solas tienen efecto
catalítico
• ConjugadasRequieren de un
componente químico adicional llamado
COFACTOR
HOLOENZIMA = APOENZIMA(Proteína) + COFACTOR
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Según la Rx que catalizan:
1.- Oxidorreductasas: Catalizan reacciones de oxido reducción de todo tipo
•Oxidasas.
• Deshidrogenasas
• Oxigenasas
• Peroxidasas
•Catalasas
• Reductasas
• Hidroxilasas
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Oxidorreductasas:
1.- Oxidasas:Transfieren electrones de la
molécula donadora al O2
AH2 + ½O2 → A(ox) + H2O
2.- Deshidrogenasas: Transfieren electrones de un sustrato a otro
RCH2OH + NAD+ → RCHO + NADH + H+
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Oxidorreductasas:
3.- Oxigenasas:Catalizan la incorporación de 2 átomos
de oxígeno a un sustrato libre
OH – C – A – C – OH + O2 → COOH – A – COOH
4.- Peroxidasas Reducen los peróxidos, usando varios aceptores de electrones
H2O2 + AH2 → 2H2O + A
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Oxidorreductasas:
5.- Catalasas:Utilizan el peróxido de hidrógeno
como donador y aceptor de electrones
H2O2 + H2O2 → 2H2O + O2
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Según la Rx que catalizan:
2.- Transferasas:
Catalizan la transferencia de un grupo de átomos intacto de una molécula donadora a un aceptor
•Transaldolasas
•Transcetolasas
• Aciltransferasas
• Metiltransferasas
•Fosfomutasas
•Kinasas
• Aminotransferasas
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Según la Rx que catalizan:
3.- Hidrolasas:Catalizan el rompimiento
hidrolítico de enlaces mediante la adición de agua
• Esterasas
• Glucosidasas
• Peptidasas
• Fosfatasas
•Thiolasas
•Fosfolipasas
Desaminasas: Catalizan la desaminación de un sustrato con la participación del agua
H2N – C – NH2 + H2O → 2NH3 + CO2
= O
Urea Ureasa
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Según la Rx que catalizan:
4.- Liasas:
Catalizan reacciones en las que se eliminan grupos para formar un doble enlace o se
añaden a un doble enlace
• Descarboxilasas.
• Aldolasas
• cetolasas
• Hidratasa
Deshidratasas: Catalizan la deshidratación de un sustrato
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Según la Rx que catalizan:
5.- Isomerasas: Catalizan varios tipos de reordenamientos intramoleculares
Epimerasas o racemasas: Catalizan cambios de localización de grupos
alrededor de un carbono asimétrico
↔
Mutasas: Catalizan transferencias intramoleculares de grupos
2- fosfoglicerato ↔ 3-fosfoglicerato
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6.- Ligasas:Catalizan la formación de un enlace entre dos moléculas
de sustrato
• Sintetasas• Carboxilasas: Catalizan la síntesis
de un compuesto a partir de la condensación de un sustrato con CO2
+ ATP + CO2 → + ADP + Pi
Citrato Oxaloacetato
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“Conjunto de enzimas que actúan en secuencia catalizando Rxes consecutivas de una ruta
metabólica”
Tipos:
1) Disociados o simples:
Enzimas separadas físicamente. ej. Glicólisis
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2) No disociados o complejos:
Enzimas asociadas físicamente ej. Sintetasa
de los ácidos grasos
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3) Asociados a estructuras supramoleculares:
Enzimas no unidas entre sí físicamente pero
localizadas en la misma estructura ej. Cadena
transportadora de electrones
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Características generales:
• C/enzima tiene su propio Km y su propia Vmáx
• La velocidad de c/Rx viene determinada por la [S] y [E] individual
• Existe por lo menos una enzima reguladora o alostérica
• La velocidad de c/secuencia es ajustada minuto a minuto
• Presentan alto grado de organización
• Los intermediarios deben difundir distancias cortas entre una enzima y otra.
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“Proteínas generalmente lobulares que determinan la velocidad de la Rx global de una ruta metabólica”
Funcionan a través de la unión reversible de un MODULADOR
Inhibidores
Estimuladores
Nota: Catalizan la Rx MAS LENTA
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Cuando el propio sustrato es un modulador, éste se
denomina modulador HOMOtrópico
Cuando una molécula ≠
sustrato es un modulador, éste se denomina
modulador HETEROtrópico
Propiedades
Diferencia estructural con las enzimas no reguladoras
Presencia de uno o más sitios reguladores
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Propiedades CENTRO ALOSTÉRICO
CENTRO ACTIVO
Mecanismo de
RETROINHIBICIÓN
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Cinética enzimática en Rxes catalizadas por enzimas alostéricas
Enzimas Homotrópicas
No siguen la relación hiperbólica de la Ecuación
de Michaelis-Menten
Curva de saturación sigmoidea
Pequeños cambios en la [Modulador] se pueden
asociar a grandes rasgos en la actividad
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Cinética enzimática en Rxes catalizadas por enzimas alostéricas
Enzimas Heterotrópicas
Es difícil generalizar sobre una forma característica
Un activador puede hacer que la curva sea más
próxima a un hipérbola
Un inhibidor puede producir una curva de saturación
sigmoidea
![Page 24: Clase Nº4](https://reader033.fdocuments.co/reader033/viewer/2022060123/55967dba1a28abb7368b4797/html5/thumbnails/24.jpg)
“Enzimas que difieren estructuralmente entre sí pero posen la misma actividad catalítica”
Ejemplo: enzima Lactato deshidrogenasa
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Características generales:
• Son codificadas por genes distintos pero estructuralmente relacionados
• Tiene valores de pH y pto isoeléctrico distintos
• Poseen diferencias en la composición y secuenciación de Aminoácidos
• Sus valores de Km y Vmáx son distintos
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Marcadores hepáticos:
Marcadores pancreáticos:Marcadores óseos y
prostáticos:
Marcadores cardíacos:
• Alanina aminotransferasa (ALT)• Aspartato aminotransferasa (AST)
• Lactato deshidrogenasa (LDH)• Gamma Glutamil Transferasa (GGT)
• Fosfatasa Alcalina (ALP)
Exocrino• Amilasa•Lipasa
Endocrino• Cuantificación de Ac séricos contra la Ácido Glutámico descarboxilasa (GAD)
• CK, CK-MB• LDH, TGO
• ALP• PSA total y libre