cofactores

Cofactores enzimáticos inorgánicos
Un cofactor enzimático es definido como un componente no enzimático que promueve el valor catalítico de una enzima, en una definición que enfatiza la función más que la estructura. Dado que casi un tercio de las enzimas requiere de metales iónicos para la función catalítica, es evidente que los componentes inorgánicos conforman una parte substancial de loscofactores. La mayoría de los metales traza tienen un común denominador en su involucramiento íntimo con las enzimas; muchos son componentes del sitio activo que se une a los sustratos, aceptan electrones, estabilizan las estructuras terciaria y cuaternaria y aún regulan el ritmo de las rutas metabólicas.
La historia nutricional de los elementos minerales, a diferencia de las vitaminas, tuvo pocoenfoque temprano en humanos. Fue en el ganado doméstico alimentándose de forraje procedente de suelos pobres en minerales que se manifestaron los síntomas de deficiencia (aunque al principio se pensó que era debido a toxicidad). Signos típicos eran el prensado de la lana en las ovejas, ruptura de aorta en cerdos y bovinos y pérdida de mielina en los cerebros de corderos recién nacidos. Los síntomasdisminuían marcadamente por suplementación del pienso con sales de iones metálicos como CuSO4, Fe(NH4)2(SO4)2 y ZnCl2.
El reverso de los síntomas y el restablecimiento del crecimiento óptimo del ganado proporcionó la primera evidencia de los metales esenciales. Con el tiempo, los estudios bioquímicos llevaron al aislamiento de enzimas que requerían iones metálicos para funcionar, y poco despuésesas enzimas específicas podían ser asociadas a los síntomas de deficiencia.
Las interacciones de los iones metálicos eran vistas como detrimentales, así como valiosas para el sistema. Por ejemplo, un estudio temprano mostró que el cobre potenciaba los efectos de hierro para aliviar una condición de anemia en ratas de laboratorio alimentadas con una dieta a base de leche; esa observación fuerepetida en pollos y cerdos, y pronto atrajo la atención de los clínicos que adoptaron un protocolo bimetálico similar en el tratamiento de humanos anémicos. Junto con el advenimiento de dietas semipurificadas en la misma época la ciencia de la nutrición se colocó en el umbral de importantes descubrimientos sobre los papeles de os elementos minerales esenciales.
 Propiedades generales
Los cofactoresminerales comprenden un grupo grande de substancias inorgánicas, con una mayoría de iones metálicos. El dominio de iones metálicos incluye macrometales (como Na+, K+, Ca2+), iones metálicos traza (incluyendo Fe2+, Zn2+, Cu2+ y Mn2+) y metaloides (como Se, Si y B).
Al buscar una razón para su necesidad, debemos entender que los iones metálicos son adecuados para la labor de ejecutar peligrosasreacciones químicas en las superficies enzimáticas, reacciones que de otra manera podrían dañar las cadenas orgánicas laterales más sensibles de los aminoácidos en una enzima. Por ejemplo, los metales redox tales como hierro, manganeso y cobre pueden aceptar electrones en su estructura, manteniéndolos temporalmente para luego donarlos al oxígeno, formando agua como una forma para disponer de loselectrones con seguridad.
En esencia, uno debe considerar que un cofactor metálico extiende el repertorio de funciones catalíticas disponibles para y realizadas por enzimas.
Las enzimas que dependen de los iones metálicos como cofactores caen en 2 categorías: enzimas activadas por metales y metaloenzimas. Como el nombre implica, las enzimas activadas por metales son incitadas a una mayor actividadcatalítica por la presencia de un ion metálico mono o divalente en el exterior de la proteína. El metal puede activar el sustrato (por ejemplo, Mg2+ con ATP), acoplar la enzima directamente o entrar en equilibrio con la enzima explotando su carga iónica para producir una unión más favorable con el sustrato o un mejor ambiente catalítico. Por lo tanto, las enzimas activadas por metales requieren...