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"Puedes llegar a cualquier parte, siempre que andes lo suficiente. "
UNIVERSIDAD DE LOS ANDESUNIVERSIDAD DE LOS ANDESFACULTAD DE MEDICINAFACULTAD DE MEDICINADEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICADEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA
ENZIMASENZIMAS
Prof. Olga Moreno Q.Prof. Olga Moreno Q.
Reacción QuímicaReacción Química Es todo proceso químico Es todo proceso químico
en el que uno o más en el que uno o más reactivosreactivos o o reactantesreactantes sufren transformaciones sufren transformaciones químicas para convertirse químicas para convertirse en en productosproductos..
¿Qué son las enzimas?¿Qué son las enzimas? Las enzimas son Las enzimas son
compuestos orgánicos compuestos orgánicos de naturaleza proteica, de naturaleza proteica, que actúan como que actúan como catalizadorescatalizadores..
Un catalizador es una Un catalizador es una sustancia que acelera sustancia que acelera una reacción química, una reacción química, hasta hacerla hasta hacerla instantánea o casi instantánea o casi instantáneainstantánea
Las enzimas son Las enzimas son “obreros” que “obreros” que unen, unen, cortan, transfieren o cortan, transfieren o modifican los grupos modifican los grupos químicosquímicos participantes participantes en las reacciones en las reacciones químicas. químicas.
Importancia de las Importancia de las enzimasenzimas Aceleran la velocidad de las reacciones químicas.Aceleran la velocidad de las reacciones químicas.
Intervienen en múltiples procesos.Intervienen en múltiples procesos.
Regulan las rutas metabólicas.Regulan las rutas metabólicas.
Son sintetizadas por todos los seres vivos.Son sintetizadas por todos los seres vivos.
La medición de su actividad es útil para el diagnóstico y La medición de su actividad es útil para el diagnóstico y seguimiento de algunas enfermedades. seguimiento de algunas enfermedades.
Algunas se usan como reactivos de laboratorioAlgunas se usan como reactivos de laboratorio..
Principales enzimas séricas utilizadas en el diagnóstico clínico
Enzima sérica Principal uso diagnóstico
Transaminasa glutamino oxaloacética (TGO)Transaminasa glutamico piruvíca (TGP)
Infarto del miocardio
Hepatitis viral
Amilasa Pancreatitis aguda
Creatincinasa Trastornos musculares e infarto del miocardio
Lactato deshidrogenasa (isoenzimas)
Infarto del miocardio
Fosfatasa ácida Carcinoma metastásico de la próstata
Fosfatasa alcalina Enfermedades hepáticas obstructivasTrastornos óseos
Clasificación de las enzimasClasificación de las enzimas 1. Óxido-reductasas:1. Óxido-reductasas: Reacciones Reacciones
de oxido- reducciónde oxido- reducción
2. Transferasas: 2. Transferasas: Transferencia de Transferencia de grupos funcionalesgrupos funcionales
3. Hidrolasas3. Hidrolasas: Reacciones de : Reacciones de hidrólisis hidrólisis
4. Liasas4. Liasas: Adición a los dobles : Adición a los dobles enlaces enlaces
5. Isomerasas5. Isomerasas
6. Ligasas6. Ligasas
Características de las enzimasCaracterísticas de las enzimas
Son eficaces en pequeñas cantidades. Son eficaces en pequeñas cantidades.
No se alteran durante las reacciones en que No se alteran durante las reacciones en que participan. participan.
Aceleran el proceso para la obtención del Aceleran el proceso para la obtención del equilibrio de una reacción reversible. equilibrio de una reacción reversible.
Muestran especificidad. La acción de la enzima es Muestran especificidad. La acción de la enzima es extremadamente selectiva sobre un substrato extremadamente selectiva sobre un substrato específico. específico.
Localización intracelular de las Localización intracelular de las
enzimas enzimas
Mecanismo de acción de las Mecanismo de acción de las enzimas enzimas
Disminución de la energía de activación
Propiedades de las EnzimasPropiedades de las Enzimas
Sitio activo: sitio de unión + sitio Sitio activo: sitio de unión + sitio catalíticocatalítico
Complejo E-SComplejo E-S EspecificidadEspecificidad Son regulablesSon regulables
TERMINOLOGÍATERMINOLOGÍA SUSTRATOSUSTRATO
PRODUCTO PRODUCTO
APOENZIMAAPOENZIMA
PARTE NO PROTEICAPARTE NO PROTEICA:: - Coenzimas (vitaminas)- Coenzimas (vitaminas) - Cofactor: Ión metálico- Cofactor: Ión metálico (Activadores o Metaloenzimas)(Activadores o Metaloenzimas) - Grupo prostético- Grupo prostético
HOLOENZIMAHOLOENZIMA
ACTIVADORESACTIVADORES
INHIBIDORESINHIBIDORES
ISOENZIMASISOENZIMAS
ZIMÓGENOSZIMÓGENOS
SISTEMA ENZIMÁTICOSISTEMA ENZIMÁTICO
HexoquinasaHexoquinasaGlucosa Glucosa 6 Glucosa Glucosa 6
fosfatofosfato ATP ADP ATP ADP
Mg++
TEORIAS DE LA UNIÓN TEORIAS DE LA UNIÓN ENZIMA - SUSTRATO ENZIMA - SUSTRATO
Teoría de la llave y la cerraduraTeoría de la llave y la cerradura
TEORIAS DE LA UNIÓN TEORIAS DE LA UNIÓN ENZIMA - SUSTRATO ENZIMA - SUSTRATO
Teoría del ajuste inducidoTeoría del ajuste inducido El sustrato induce un cambio en la forma El sustrato induce un cambio en la forma
de la enzima, porque los sitios activos son de la enzima, porque los sitios activos son flexibles. Es el modelo aceptado en la flexibles. Es el modelo aceptado en la actualidadactualidad..
FACTORES QUE AFECTAN LA FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LA REACCIÓN VELOCIDAD DE LA REACCIÓN
Concentración de sustratoConcentración de sustrato TemperaturaTemperatura pHpH
Concentración de Concentración de sustratosustrato
TemperaturaTemperatura
pH pH
Teoría de Teoría de Michaelis Michaelis MentenMenten
Inhibiciones enzimáticasInhibiciones enzimáticas Inhibidores reversiblesInhibidores reversibles Inhibidores irreversiblesInhibidores irreversibles Tipos:Tipos: - Competitiva- Competitiva - No competitiva- No competitiva
Inhibición competitivaInhibición competitiva
Estructura del inhibidor Estructura del inhibidor similarsimilar
Sitio de uniónSitio de unión Complejo E – IComplejo E – I Competencia entre I y SCompetencia entre I y S Km cambiaKm cambia Vmax. Se mantieneVmax. Se mantiene
Inhibiciones Inhibiciones competitivascompetitivas
Inhibición no Inhibición no competitivacompetitiva Estructural del inhibidor Estructural del inhibidor
diferente al sustratodiferente al sustrato
Sitio de unión diferenteSitio de unión diferente
Se forma el complejo E-Se forma el complejo E-I ó E-S-II ó E-S-I
Inhibición no competitivaInhibición no competitiva
Regulación EnzimáticaRegulación Enzimática Enzimas Enzimas
alostéricas: alostéricas: reguladas por reguladas por efectores positivos efectores positivos o negativoso negativos
Inhibición por Inhibición por retroalimentación retroalimentación
Regulación por Regulación por modificación covalente modificación covalente