Metaloenzimas
Páginas: 6 (1384 palabras)
Publicado: 14 de abril de 2011
Metaloproteinas
(Metaloenzimas)
Definición
Es un término que se emplea para identificar a proteínas que contengan un ion metálico como cofactor. Las funciones de las metaloproteínas son muy variadas en las células. Pueden actuar como enzimas (Metaloenzimas), proteínas de transporte y almacenamiento, y también en la transducción de señales. Aproximadamente de un cuarto a un tercio de todaslas proteínas requieren metales para llevar a cabo sus funciones. El metal suele estar coordinado por átomos de nitrógeno, oxígeno o azufre pertenecientes a los aminoácidos de la cadena polipeptídica y/o un ligando macrocíclico incorporado en la proteína. La presencia de los iones metálicos en las metaloenzimas les permite llevar a cabo funciones tales como reacciones redox que no pueden serfácilmente realizadas por el conjunto limitado de grupos funcionales que se encuentran en los aminoácidos.
Características
Las metaloenzimas tienen una característica en común, la cual es que el ion metálico se une a la proteína con un sitio coordinación lábil. Como ocurre con todas las enzimas, la forma del sitio activo es crucial; el metal normalmente se encuentra en un bolsillo, cuya forma seadapta el sustrato. Los iones metálicos catalizan reacciones que son difíciles de lograr en la química orgánica.
Actividad enzimática en el organismo y sitios donde se pueden encontrar
Anhidrasa carbónica
La podemos localizar en el citoplasma y mitocondria, en el riñón, corazón, musculo estriado y cerebro. Participa en la respiración aerobia o celular. Al llegar el Dióxido de Carbono(CO2) a la sangre se combina con el agua (H2O) y se transforma en ácido carbónico debido a la Anhidrasa carbónica, que actúa como un catalizador.
Anhidrasa carbónica
CO2 + H2O H2CO3
Enzimas dependientes de vitamina B12
La podemos encontrar en alimentos de origen animal. La Vitamina B12, conocida también como cobalamina, es esencial para la síntesis de la hemoglobinay la elaboración de células, así como también para el buen estado del sistema nervioso.
La vitamina B12 cataliza la transferencia de metilo (-CH3) entre dos grupos de moléculas, lo que implica la ruptura de enlaces C-C, un proceso que es energéticamente caro en reacciones orgánicas. Los iones de metal disminuye la energía de activación para el proceso de transición mediante la formación de unenlace transitorio Co-CH3. La estructura de esta coenzima consiste en un ion de cobalto (II) coordinado por cuatro átomos de nitrógeno de un anillo de corrina y un quinto átomo de nitrógeno del grupo imidazol.
Superóxido dismutasa (SOD)
Cataliza la dismutación (reacción redox donde un elemento es al mismo tiempo oxidado y reducido cuando la suma de potenciales de los correspondientespares redox es mayor de 0) de superóxido en oxígeno y peróxido de hidrógeno. Debido a esto es una importante defensa antioxidante en la mayoría de las células expuestas al oxígeno.
En humanos existen tres formas de superóxido dismutasa. SOD1 se encuentra en el citoplasma, SOD2 en las mitocondrias y SOD3 en el líquido extracelular. La primera es un dímero (consiste en dos subunidades), mientrasque las otras son tetrámeros (cuatro subunidades). SOD1 y SOD3 contienen cobre y zinc, mientras que SOD2 tiene manganeso en su centro reactivo.
Patologías Asociadas
Anemia perniciosa
Es un tipo de anemia megaloblástica causada por una gastritis atrófica y la subsiguiente pérdida de las células parietales del estómago, las cuales son responsables de segregar el factor intrínseco. Laanemia es resultado del déficit de vitamina B12 debido a un defecto en la absorción, ya que el factor intrínseco, proteína producida en el aparato digestivo, es esencial para la absorción de vitamina B12, es uno de sus principales desencadenantes. En un 90% de los casos se debe a una reacción autoinmune.
La anemia perniciosa se observa como resultado secundario de ciertas enfermedades...
(Metaloenzimas)
Definición
Es un término que se emplea para identificar a proteínas que contengan un ion metálico como cofactor. Las funciones de las metaloproteínas son muy variadas en las células. Pueden actuar como enzimas (Metaloenzimas), proteínas de transporte y almacenamiento, y también en la transducción de señales. Aproximadamente de un cuarto a un tercio de todaslas proteínas requieren metales para llevar a cabo sus funciones. El metal suele estar coordinado por átomos de nitrógeno, oxígeno o azufre pertenecientes a los aminoácidos de la cadena polipeptídica y/o un ligando macrocíclico incorporado en la proteína. La presencia de los iones metálicos en las metaloenzimas les permite llevar a cabo funciones tales como reacciones redox que no pueden serfácilmente realizadas por el conjunto limitado de grupos funcionales que se encuentran en los aminoácidos.
Características
Las metaloenzimas tienen una característica en común, la cual es que el ion metálico se une a la proteína con un sitio coordinación lábil. Como ocurre con todas las enzimas, la forma del sitio activo es crucial; el metal normalmente se encuentra en un bolsillo, cuya forma seadapta el sustrato. Los iones metálicos catalizan reacciones que son difíciles de lograr en la química orgánica.
Actividad enzimática en el organismo y sitios donde se pueden encontrar
Anhidrasa carbónica
La podemos localizar en el citoplasma y mitocondria, en el riñón, corazón, musculo estriado y cerebro. Participa en la respiración aerobia o celular. Al llegar el Dióxido de Carbono(CO2) a la sangre se combina con el agua (H2O) y se transforma en ácido carbónico debido a la Anhidrasa carbónica, que actúa como un catalizador.
Anhidrasa carbónica
CO2 + H2O H2CO3
Enzimas dependientes de vitamina B12
La podemos encontrar en alimentos de origen animal. La Vitamina B12, conocida también como cobalamina, es esencial para la síntesis de la hemoglobinay la elaboración de células, así como también para el buen estado del sistema nervioso.
La vitamina B12 cataliza la transferencia de metilo (-CH3) entre dos grupos de moléculas, lo que implica la ruptura de enlaces C-C, un proceso que es energéticamente caro en reacciones orgánicas. Los iones de metal disminuye la energía de activación para el proceso de transición mediante la formación de unenlace transitorio Co-CH3. La estructura de esta coenzima consiste en un ion de cobalto (II) coordinado por cuatro átomos de nitrógeno de un anillo de corrina y un quinto átomo de nitrógeno del grupo imidazol.
Superóxido dismutasa (SOD)
Cataliza la dismutación (reacción redox donde un elemento es al mismo tiempo oxidado y reducido cuando la suma de potenciales de los correspondientespares redox es mayor de 0) de superóxido en oxígeno y peróxido de hidrógeno. Debido a esto es una importante defensa antioxidante en la mayoría de las células expuestas al oxígeno.
En humanos existen tres formas de superóxido dismutasa. SOD1 se encuentra en el citoplasma, SOD2 en las mitocondrias y SOD3 en el líquido extracelular. La primera es un dímero (consiste en dos subunidades), mientrasque las otras son tetrámeros (cuatro subunidades). SOD1 y SOD3 contienen cobre y zinc, mientras que SOD2 tiene manganeso en su centro reactivo.
Patologías Asociadas
Anemia perniciosa
Es un tipo de anemia megaloblástica causada por una gastritis atrófica y la subsiguiente pérdida de las células parietales del estómago, las cuales son responsables de segregar el factor intrínseco. Laanemia es resultado del déficit de vitamina B12 debido a un defecto en la absorción, ya que el factor intrínseco, proteína producida en el aparato digestivo, es esencial para la absorción de vitamina B12, es uno de sus principales desencadenantes. En un 90% de los casos se debe a una reacción autoinmune.
La anemia perniciosa se observa como resultado secundario de ciertas enfermedades...
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