Cofactores enzimaticos

Tema 7. Actividad enzimática
 Definición, clasificación y nomenclatura de las enzimas

 Coenzimas y cofactores

 Mecanismos de la catálisis enzimática

 Centro activo y especificidad

 Tipos de catálisis

Generalidades Enzimas
Catalizadores biológicos específicos que aumentan la velocidad de las reacciones bioquímicas.
 Aumentan la velocidad de reacción hasta por un factor de1017

 Casi todas las enzimas son proteínas excepto las ribozimas (formadas por RNA sólo o asociado a proteínas)

Generalidades Enzimas
 Las enzimas son necesarias para que las reacciones bioquímicas: • Se produzcan a una velocidad adecuada para la célula • Se dirijan hacia rutas útiles y necesarias según necesidades energéticas y necesidad de producción de distintas sustancias. Características  Gran poder catalítico

 Alto grado de especificidad
 Actúan en soluciones acuosas en condiciones determinadas de Tª y pH  Su actividad puede regularse  Importancia  Agricultura  Industria alimentaria  Medicina

Generalidades Enzimas
 Características catalíticas

E+S

ES

E+P

 Las enzimas aceleran las reacciones multiplicando su velocidad.
 No se alteran enel proceso, no se modifican en su actuación.  No llevan a cabo reacciones que sean energéticamente desfavorables, no modifican la constante de equilibrio de la reacción, sino que aceleran su consecución.

Algunos enzimas necesitan cofactores
A veces la actividad catalítica depende de componente químico adicional  Cofactor: metales o iones inorgánicos pequeños, Fe, Mg, Mn, Zn, Co

Coenzima: moléculas orgánicas pequeñas

Apoenzima + Cofactor = Holoenzima

Algunos enzimas necesitan cofactores
 Contribuyen alineamiento enzima-sustrato  Sitio adicional de enlace

(FAD) (NAD)

Vitaminas como cofactores enzimáticos
Enfermedades carenciales Escorbuto

VITAMINAS C (ácido ascórbico) B1 (tiamina)

FUNCIONES Coenzima de algunas peptidasas. Interviene en la síntesis decolágeno Coenzima de las descarboxilasas y de las enzima que transfieren grupos aldehídos Constituyente de los coenzimas FAD y FMN

Beriberi

B2 (riboflavina)
B3 (ácido pantotinico) B5 (niacina) B6 (piridoxina) B12 (cobalamina) Biotina

Dermatitis y lesiones en las mucosas
Fatiga y trastornos del sueño Pelagra Depresión, anemia Anemia perniciosa

Constituyente de la CoA Constituyente de lascoenzimas NAD y NADP Interviene en las reacciones de transferencia de grupos aminos. Coenzima en la transferencia de grupos metilo. Coenzima de las enzimas que transfieren grupos carboxilo, en metabolismo de aminoácidos.

Fatiga, dermatitis...

Nomenclatura de enzimas
 Código numérico encabezado por las letras EC (enzyme commission)
 Cuatro números separados por puntos • El 1º indica acual de las seis clases pertenece la enzima • El 2º se refiere a distintas subclases dentro de cada grupo • El 3º y el 4º se refieren a los grupos químicos específicos que intervienen en la reacción.  Nombre sistémico

Sustrato preferente + reacción + “asa”

Etanol

Alcohol DH

Acetaldehído
E.C. 1.1.1.1

Alcohol deshidrogenasa

Clasificación de enzimas
1.- Oxidorreductasas:Reacciones de oxido-reducción

2.- Transferasas: Transferencia de grupos intactos de una molécula a otra

3.- Hidrolasas: Reacciones de hidrólisis (ruptura de enlaces con participación del agua)

4.- Liasas: Adición de grupos a dobles enlaces (sin participación del agua)

5.- Isomerasas: Transferencia intramolecular de grupo (cis/trans, L/D, aldehído/cetona)

6.- Ligasas: Unión de dossustratos a expensas de la hidrólisis del ATP

Clasificación de enzimas

Hidrolasas

Oxidorreductasas
Deshidrogenasas Oxidasas Reductasas Peroxidasas Catalasas Oxigenasas Hidroxilasas

Transferasas
Transaldolasas y transcetolasas Acil-, metil-, glucosil- y fosforil- transferasas Quinasas Fosfomutasas

Esterasas Glucosidasas Peptidasas Fosfatasas Tiolasas Fosfolipasas Amidasas Desaminasas...