Aminotransferasas

Aminotransferasa
Aspartato aminotransferasa de E. coli con el cofactor Piridoxal 5'- Fosfato
Las aminotransferasas (o transaminasas) son un conjunto de enzimas del grupo de las transferasas, pues transfieren grupos amino desde un metabolito a otro, generalmente aminoácidos. Estas enzimas son inducibles, porque su actividad puede aumentarse por la acción de diversas hormonas como la tiroxina olos glucocorticoides, su reacción es libremente reversible y su constante de equilibrio está cerca a la unidad.
Su nomenclatura se establece a partir del aminoácido desde el cual transfieren el grupo amino. Los números EC 2.6 representan a las enzimas transferasas que transfieren grupos que contienen nitrógeno. Ver: Anexo:Números EC 2.6
Mecanismos de la transaminación
Las transaminasas necesitande una coenzima llamada piridoxal fosfato (derivado de la piridoxina o vitamina B6) para ejercer su función; actúa como transportador del grupo amino entre los sustratos, alternando su estructura entre la forma aldehídica (piridoxal fosfato, PLP) y la forma aminada (piridoxamina-5-fosfato, PMP). El PLP contiene un anillo de piridina ligeramente básico y un hidroxilo que es ligeramente ácido,hecho que permite que sea muy estable porque es muy flexible. El grupo más importante del PLP es el aldehído. El piridoxal fosfato se une covalentemente al centro activo de las transaminasas a través del aminorante amino èpsilon de un residuo de lisina, y durante la reacción es transferido al aminoácido con formación de una base de Schiff, a partir de cuyo compuesto se producen las modificacionesquímicas que conducen a la transaminación. Algunas aminotransferasas, sin embargo, utilizan el piruvato como cofactor.
Ver la imagen: Unión de la coenzima PLP, que se modifica a Piridoxamina fosfato, al amino épsilon de un residuo de lisina de la enzima transaminasa[1] )
Las transaminasas catalizan las reacciones de transaminación, importante sobre todo para la síntesis de aminoácidos no esenciales yla degradación de la mayoría de aminoácidos, que pierden su grupo amino por transaminación, excepto los aminoácidos lisina y treonina, donde esta reacción no es posible. Hay una aminotransferasa para cada aminoácido excepto para estos dos aminoácidos. Las principales aminotransferasas son las hepáticas como:
* La alanina aminotransferasa (ALT) o Glutamato-piruvato transaminasa (GPT), selocaliza fundamentalmente a nivel citosólico en el hepatocito, por la que se la denomina unilocular.[2]
* La aspartato aminotransferasa (AST) o Glutamato-oxalacetato transaminasa (GOT), localizada sobretodo en la mitocondria y a nivel citoplasmático, por lo que se le llama enzima bilocular.[2] Ésta está presente, además del hígado, en otros órganos, como son, en orden de abundancia: el miocardio,el músculo esquelético, los riñones, el cerebro, el páncreas, el pulmón, los leucocitos y los eritrocitos.[3]
Estas aumentan en asociación a diversas enfermedades. En ocasiones, el tipo específico de aminotransferasa elevada sugiere el órgano afectado por su relativa abundancia en él.
En la transaminación participan normalmente, como donante y receptor, el glutamato y el α-cetoglutarato (α-KG),que participan en las diferentes reacciones catalizadas por las diferentes aminotransferasas. La transaminación consiste en transportar un grupo α-amino desde un α-aminoácido donador, al carbono ceto de un α-cetoácido receptor.[4] Este proceso ocurre en dos etapas[5] y es catalizado por las distintas aminotransferasas específicas de cada sustrato.
a) En la primera etapa un α-aminoácido que actuarácomo donador, transfiere el grupo α -amino a la enzima transaminasa, produciendo el correspondiente α-cetoácido y la enzima quedará aminada. (Ver imagen: Primera etapa de la transaminación)
b) En una segunda etapa, el grupo amino se transfiere al α-cetoácido aceptor (α-cetoglutarato, piruvato o oxalocetato) formando un nuevo aminoácido y regenerando la enzima. (Ver imagen: Segunda etapa de la...