Enzimas Alostéricas

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

No se trabaja a Vel. Máx.

Problemas.

Prod. e interm. Acumulación.

Exceso productos.

Agotamiento suministros

PROPIEDADES GENERALES• AUMENTAN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN

• De 106 to 1012 veces vs sin enzima.• Aún más rápido que los catalizadores químicos.

• CONDICIONES DE REACCIÓN• Temperatura 25-40 oC (algunas hasta 75 oC)• pH neutro (5-9), la mayoría 6.5 – 7.5• Presión atmosférica normal

• CAPACIDAD DE REGULACIÓN• Por concentración de sustrato• Por concentración de enzima• Por inhibidores competitivos (semejantes al sustrato)• Por inhibidores no competitivos (modificación covalente de la enzima)• Por regulación alostérica

• ALTA ESPECIFICIDAD DE REACCIÓN• Interacción estereoespecífica con el sustrato• No hay productos colaterales

CAPACIDAD DE REGULACIÓN

• Por concentración de sustrato

• Por concentración de enzima

• Por inhibidores competitivos (semejantes al sustrato)

• Por inhibidores no competitivos (modificación

covalente de la enzima)

• Por regulación alostérica

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

E1 E2 E3 E4 E15

A B C D F .......... Z

E1

Demanda celular

Enzimas

Reguladores

No covalente

Covalente

•Por concentración de sustrato

Enzimas alostéricos o reguladores No-Covalentes

Inhibición por retroceso o retroalimentación

E1 E2 E3 E4 E15

A B C D E ......... ........... Z

E1

Treonin

deshidratasaL-Isoleucina

Control a nivel Sustrato

hexocinasa

Glucosa + ATP Glucosa –6-P + ADP

Glucosa –6P

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Enzimas regulados Covalentemente

Reversible

Fosforilasa del

Glucógeno

(Glucosa)n + (Glucosa)n-1 + 1- -glucosaP P

Fosforilasa a-serina

Fosforilasa b-serina

Forma activa

Forma inactiva (relativamente)

P

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

E1 E2 E3 E4

A B C D E

Regulación Alostérica

• Proteínas con múltiples subunidades

• Con múltiples lugares activos

Homoalosterismo• Cooperatividad de unión del S

Heteroalosterismo• Regulación de su actividad por

otras moléculas efectoras

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Activación o

Inhibición

Hemoglobina

4 subunidades

4 sitios

Heteroalosterismo• Regulación de su actividad por

otras moléculas efectoras

Efectores heteroalostéricos

Estados Conformacionales

T y R

Activadores

Inhibidores

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Enzima Alostérico

Efecto Modulador

= a los enzimas reguladores no-covalentes

= Sitio catalítico al que se une el S

Sitio (s) Regulador (es) o Alostéricos p/ metabolitos

Difiere de comportamiento de M-M

Modulador(es)

Negativo

o

Positivo

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Inhibición Alostérica.La molécula moduladora altera la forma del sitio

activo de la enzima, mediante la combinación con

alguna otra región de la enzima

Difiere de comportamiento de M-M

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Hay enzimas que no obedecen la

ecuación de Michaelis-Menten.

Cinética no es Michaeliana.

Enzimas alostéricos,

pequeñas variaciones en la [S] en una zona crítica (cercana a

la KM) se traduce en grandes variaciones en la velocidad de

reacción.

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Homoalosterismo extremo

Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.

Fosfofructocinasa

ATP y

Ácido cítrico

AMP

ADP

Fructosa 6-P

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Sitio

catalític

o

Sitio

catalític

o

Sitio alostérico

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