Enzimas

Enzimas. Definiciones:
- Cofactor: necesario para la actividad enzimática. Pueden ser iones metálicos o una molécula orgánica, denominada coenzima. Si el cofactor está unido fuertemente al enzima se denomina grupo prostético.
- Apoenzima: parte proteica del enzima (no activa)
- Holoenzima: apoenzima + cofactor
Nomenclatura de los enzimas:
SUSTRATO + TIPO DE REACCION + ASA
Cada paso de unavía metabólica está catalizado por un enzima.
• La medida de la actividad enzimática en fluidos biológicos o tejidos es importante para el diagnóstico de muchas enfermedades.
• Muchas fármacos son inhibidores de la actividad enzimática
• Importancia en la industria de alimentación y agricultura
REGULACION
A-Regulación Alostérica:
Las enzimas alostéricas llamadas enzimas reguladoras (omarcadoras del paso, "pacemaker"), determinan la rapidez de un proceso; estas enzimas catalizan el primer paso del proceso, o el primer paso de una ruta ramificada que lleva a la formación de un producto alterno. Son modificadas por la unión reversible no-covalente de una molécula señal; por ejemplo, para la secuencia:

La primera enzima (enz1) es la principal enzima de control y está influenciada porla concentración de A, o la de P, o ambas. Así a alta [ A ] y baja [ P ] se fomenta la secuencia hacia P; en ese caso, A sería un efector positivo.
La enzima reguladora responde a una cinética que no obedece a la ecuación de Michaelis-Menten porque no generan una hiperbola en la gráfica de velocidad inicial vs concentración de sustrato [S]. En su lugar, se obtiene una curva sigmoidal.

Este tipode curva sugiere una relación de segundo orden (o mayor) entre la rapidez (velocidad) y [S], es decir v es proporcional a [S]n, donde n > 1.
A ciertos niveles de [ P ] el compuesto P puede actuar como inhibidor (efector negativo), proceso que se conoce comoinhibición por retroalimentación negativa por ser un ejemplo de un efecto alostérico negativo en una enzima reguladora. Esta inhibición seobserva cuando el producto final de una cadena inhibe la enzima del primer paso (u otro paso clave) de esa secuencia:

En este esquema, el producto "P" inhibe a la primera enzima (enz1) del proceso. Esto ocurre cuando se sintetiza suficiente cantidad de ese producto final. El compuesto "P" no tiene semejanza estructural con "A", el sustrato de la enz1, la enzima reguladora. De aqui que "P" debeunirse a la enz1 en lugar distinto del foco activo. Esto ilustra un efecto alostérico heterotrópico negativo ya que el producto "P" actúa como un efector negativo o inhibidor alostérico.
Complementando ambos procesos de regulación alostérica (efecto positivo y negativo) se producirá una cantidad adecuada de P sin que se agote por completo A.
B-Modificación Covalente:
Es la regulación deciertas enzimas por la interconversión reversible entre su forma activa y desactiva. Esto ocurre primordialmente por la fosforilación y desfosforilación en residuos específicos de las cadenas laterales.
Este es un proceso enzimático: una enzima causa la modificación covalente de otra enzima (que actúa como sustrato). En algunos casos, la modificación transforma la enzima activa en la inactiva; enotros, es lo contrario. Por ejemplo:

C-Ruptura Proteolítica:
Proenzimas o cimógenos, son precursores enzimáticos inactivos. Estos pueden producirse y almacenarse y luego convertirse- irreversiblemente - en la enzima activa. El proceso implica la ruptura de uno o más enlaces péptidos (péptido bloqueador):

D-Regulación por Isoenzimas:
Algunos procesos metabólicos están regulados por isoenzimas (oisozimas), que son diferentes formas moleculares de una misma enzima. Estas tienen secuencias de aminoácidos similarers, pero no identicas. Todas catalizan la misma reacción bioquímica y tienen:
-distintas propiedades cinéticas : diferentes Km y Vmax
-diferentes propiedades reguladoras (diferentes efectores)
-diferentes preferencias por coenzimas
-diferente distribución celular
La más...