Actividad enzimática de las catalasas en tejidos animales

ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LAS CATALASAS EN TEJIDOS
ANIMALES

Barona, Eliana1: green.pea.ce17@hotmail.com; Mina, Sayra1: sayami2009@hotmail.com; Ñañez, Maribell1: maribell346@hotmail.com; Ortega, Alejandra1: ortegalejandra@yahoo.es; Posada, Juan1: juan.posada@correounivalle.edu.co.

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1Departamento de Biología, Fisiología Animal;Universidad del Valle, Cali, Colombia. Entregado: septiembre 12, 2011.

Palabras clave: Catalasa, actividad enzimática y temperatura, peróxido de hidrogeno, radicales libres, endotermia, ectotermia

RESUMEN

Las catalasas son enzimas muy importantes en la fisiología animal, puesto que protegen al organismo de la acción perjudicial de especies reactivas de oxígeno como radicales libres. Al estar laactividad enzimática sujeta a modificarse por diferentes factores, se analizó particularmente la variación de dicha actividad en un animal endotermo, Mus musculus (ratón suizo de laboratorio) y uno ectotermo, Lithobates catesbeianus (Rana toro) tomando diversos tejidos (hígado, músculo, riñón y pulmón) para extraer la enzima y generar reacciones in vitro con peróxido de hidrógeno como sustrato(H2O2) en las que se evaluaron los cambios de temperatura en intervalos de tiempo determinados. Con ello se observó que la mayor actividad fue la registrada en el tejido hepático, aunque hubo diferencias en los picos de temperatura alcanzados por cada tejido dependiendo del animal de origen, en los que M. musculus obtuvo mayores valores que L. catesbeianus. Estos hallazgos permiten concluir quelas variaciones de la acción de la catalasa en los distintos órganos de un mismo animal está relacionada con la actividad metabólica asociadas a este y que la endotermia es un factor que contribuye al incremento de la actividad enzimática frente a organismos ectotermos aunque conservándose comportamientos muy similares.

INTRODUCCIÓN

Dentro de las reacciones metabólicas en organismosaeróbicos, el oxígeno es el último aceptor de electrones lo que supone ventajas energéticas significativas; sin embargo es poco reactivo por sí mismo por lo que tiende a ser reducido por otros compuestos para formar sustancias que inducen a una intoxicación en el organismo, provocando alteraciones biológicas al hacer un daño celular, conocido como estrés oxidativo (Rodríguez et al, 2001); para evitardaños en tejidos expuestos a estos iones, hay un sistema de defensa compuesto por enzimas antioxidantes (Hidalgo et al., 2006) y compuestos no enzimáticos, tales como las vitaminas y ciertos polifenoles (Salvador y Henriques, 2004). Respecto al sistema enzimático antioxidante, entre las proteínas más importantes se encuentran las superóxido dismutasas (SOD), glutationa-peroxidasa, glutationa-reductasay catalasa (CAT) (Roach y Benyon, 2003); las cuales actúan a nivel intracelular, dependiendo su eficacia de la temperatura y pH óptimo, del sustrato, co-sustrato y de la afinidad de la enzima sobre el mismo. (Eckert, 1990)
La SOD, descubierta en 1969, es una metaloenzima abundante en células aeróbicas, cuya principal función es la dismutación (oxidación y reducción de un mismo elementocuando sus potenciales redox totales son mayor a 0) del radical superóxido a peróxido de hidrógeno, el cual es menos reactivo y puede degradarse fácilmente por otras enzimas (Hidalgo et al, 2006); en la mayoría de los tejidos animales, se encuentra en las mitocondrias (Salvador y Henriques, 2004). La CAT es una ferrihemoenzima que dismuta el peróxido de hidrógeno formando agua y oxígeno molecularsiendo única entre este tipo de enzimas, ya que lo hace de una manera muy eficiente energéticamente (Correa, 1999), en presencia de NADPH que activa los centros catalíticos que contienen cada grupo prostético, de los cuatro monómeros que forman la enzima. En animales, la actividad de la CAT se encuentra principalmente en los peroxisomas, estando también en mitocondrias y en el citosol de los...