Enzimas
Dra. Leticia Bucio Ortiz. Depto. Ciencias de la Salud. DCBS. UAM-Izt. México.
Proteínas
Estructurales
Mótiles o contráctiles
Nutritivas
ReguladorasDe Defensa
De Transporte
Otras
Enzimas
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• Enzimas:
Proteínas de
forma globular.
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• Proteínas de forma globular.
Enzimas
• Catalizadores biológicos.
S + E SE E + P
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E + Glucosa-6 P + ADP Glucosa--EE
Glucosa + ATP ----
• Específicas para un substrato particular
• Específicidad para un substrato particular (Estéreo especificidad)
aa Rotación
específica
L-Ala + 1.8
L-Arg + 12.5
L-Ile + 12.4
L-Phe -. 34.5
Ac. L-Glu + 12.0
L-His -. 38.5
L-Lis + 13.5
L-Ser -. 7.5
L-Prol -. 86.2
LThr -. 28.5
[a] 25 Co
D
Actividad Óptica
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COO-
C-H
H-C
COO-
COO-
H3+N-C-H
C-H2
COO-
+ N H3+
Fumarato
(= ,trans)
Aspartasa
L-Aspartato D-Aspartato
COO-
H-C- NH3+
C-H2
COO-
COO-
C-H
C-H
COO-
Maleato
(= ,cis)
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• Específicas para un substrato particular (Estéreo especificidad)
• Proteínas de forma globular.
• Catalizadores biológicos.
• Específicas para un substrato particular (Estéreo especificidad)
• Aceleran reacciones químicas específicas (103- 1020)
• Actúan en disolución acuosa, a pH y temp. óptimos
Enzimas
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Pepsina 1.5
Tripsina 7.7
Catalasa 7.6
Arginasa 9.7
Fumarasa 7.8
Ribonucleasa 7.8
Enzima pH óptimo
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Mamíferos 37
Bacterias y algas aprox. 100
Bacterias Árticas aprox. 0
Org. (Enzimas) Temp. Ópt. (oC)
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Bacterias en muestra de hielo antiguo
Lago subterráneo Vostok se encuentra a casi
cuatro kilómetros bajo el hielo de la Antártida
https://www.telesurtv.net/news/Cientificos-hallan-una-forma-
desconocida-de-vida-en-la-Tierra-20161017-0013.html
Esta es la araña lobo, que vive en piedras recién moldeadas
por la lava (david chambon photographie / Getty)
Lactobacillus acidophilus o
Bacilo de Doderlein y
Lactobacilllus vaginalisLactobacilosis.
Acidific. extrem
Vaginosis
citosólica
https://docplayer.es/amp/21179661-Alteraciones-del-ph-vaginal-asociado-a-lactobacilos-o-bacilo-de-doderlein.html
Vs.
Gardnerella vaginales y
Neisseria gonorrhoeae
1000x
Lake Zug from Wadi Natrun, Sahara Desert, Egypt (photograph
from Antiquity 77, No 296, June 2003).
Natronomonas pharaonis 10.000 X. Two long
flagellar bundles (photo by Christian Klein)
Alcalófilos
Sulfolobus. Crece a 80°C y ambiente sulfurado y ácido.
Acidófilos
• Proteínas de forma globular.
• Catalizadores biológicos.
• Específicas para un substrato particular
(Estéreo especificidad)
• Aceleran reacciones químicas específicas (103-10 20)
• Actúan en disolución acuosa, a pH y temp. óptimos
• Son las unidades funcionales del metabolismo celular
Enzimas
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• Proteínas de forma globular.
• Catalizadores biológicos.
• Específicas para un substrato particular
(Estéreo especificidad)
• Aceleran reacciones químicas específicas (103-10 20)
• Actúan en disolución acuosa, a pH y temp. Óptimos
• Son las unidades funcionales del metabolismo celular
• Reacciones acopladas (catabolismo – anabolismo)
Enzimas
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• Proteínas de forma globular.
• Catalizadores biológicos.
• Específicas para un substrato particular
(Estéreo especificidad)
• Aceleran reacciones químicas específicas (103-10 20)
• Actúan en disolución acuosa, a pH y temp. Óptimos
• Son las unidades funcionales del metabolismo celular
• Reacciones acopladas (catabolismo – anabolismo)
•Reguladoras de rutas metabólicas (Oligoméricas)
Enzimas
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Fosfofructocinasa
ATP y
Ácido cítrico
AMP
ADP
Fructosa 6-P
Enzima (gr).: fermento
1926, James B. Summer Ureasa
1930´s de naturaleza
John Howard proteica
Northrop
Pepsina
Tripsina
Quimotripsina
Carboxipeptidasa
Enzima Amarillo viejo (flavoproteína NADPH)
Vitalistas / Mecanicistas
1800´s fermentación del azúcar por levaduras
1857 Estudios de Pasteur
Eduard Buchner 1897 extracto de levadura
Antiguamente las fermentaciones Reacc. Expont.
1783 Lazzaro Spallanzani carne digerida/jugo gástrico de halcones
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Ribonucleasa
1938 Descubierta, bacteriólogo René Jules Dubo
1946 Aislada, químico Moses Kunitzen
1969 Sintetizada
124 residuos
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Medicina Transaminasas
Industria
Química Penicilina
Agricultura Rhyzobium
Transformación
de AlimentosFermentaciones
Quesos
Vinos
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Enzimas séricas de uso clínico más frecuente
Enzima Organo o enfermedad de interés
Fosfatasa ácida Carcinoma de próstata
Fosfatasa alcalina Enfermedad hepática y óseas
Amilasa Enfermedades pancreáticas
Transaminasa glutámico pirúvica (GTP) Enfermedades hepáticas
Transaminasa glutámico oxalacética (GOT) Hepatopatías y cardiopatías
Lactatato deshidrogenasa (LDH) Hígado , Corazón y eritrocitos
Creatinin quinasa (CK) Corazón , músculo y cerebro.
5´Nucleotidasa y aldolasa (ALS) Hepatopatías
g- Glutamiltranspeptidasa (g-GT) Hepatopatías
Aldolasa Músculo. Corazón.
Arginasa Hepatopatías.
Elastasa Enfermedades de colágeno
Seudocolinestareasa Hígado (intoxicaciones)
Plasmina Cuagulopatías
Lipasa Páncreas
https://es.slideshare.net/danielsalaya/enzimas-sericas-41408347
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Hervir con HCl
Tripsina
Temperatura elevada
pH extremo
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Reacción enzimática
S + E ES P + E
S: Sustrato
E: Enzima
P: Producto
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E: PM 100000, 7 nm Ø
S: PM 250, 0.8 nm Ø
Cofactor
Orgánico:
Coenzimas
NAD,
FAD,
CoASH.
Inorgánico:
Fe2+, Mn2+, Zn2+,etc.
Grupo Prostético
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Enzimas que requieren elementos inorgánicos
Citocromo oxidasaCatalasa,
Peroxidasa
Fe2+,
Fe+,
Oxido-reducción
Citocromo oxidasa Cu2+ Oxido-reducción
Glutamato mutasa Co Parte de cobalamina
DNA polimerasaAnhídrasa carbónicaAlcohol deshidrogensa Zn2+
Facilita unión NAD
HexoquinasaGlucosa 6-fosfatasa
Mg2+
Arginasa Mn2+
Piruvato quinasa K+, Mg2+
Ureasa Ni2+ Activa lugar catalítico
Nitrato reductasa Mo2+
Nitrato reductasa V Oxido-reducción
Glutation peroxidasa Se Sustituye al S en una
Cys del sitio activo
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E + Glucosa-6 P + ADP Glucosa--EE
Glucosa + ATP ----
Mg++
Flavin Adenine Dinucleotide (FAD)
Nicotinamide Adenine
Dinucleotide (NAD+)
Coenzimas
Adenosine Triphosphate (ATP)
Nucleótido
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CYP2E1
ADH ALDH
CH3-CH2OH CH3CHO CH3COOH
NAD NADH+H NAD NADH+H
Coenzimas Entidad transferida
Pirofosfato de tiamina
Dinucleótido de flavina y adenina
Dinucleótido de nicotinamida y de adenina
Coenzima A
Fosfato de Piridoxal
5’-Desoxicobalamina (Coenzima B12)
Biocitina
Tetrahidrofolato
Aldehídos
Átomos de hidrógeno
Ion hidruro (H-)
Grupos acilo
Grupos amino
Átomos de H y grupos
alquilo
CO2
Otros grupos
monocarbonados
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Coenzimas: Actúan como transportadores eventuales de átomos
específicos o de grupos funcionales
Apoenzima Holoenzima
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VITAMINAS FUNCIONESEnfermedades
carenciales
•C (ácido
ascórbico)
•Coenzima de algunas peptidasas.
Interviene en la síntesis de colágeno•Escorbuto
•B1 (tiamina)
•Coenzima de las descarboxilasas y de
las enzima que transfieren grupos
aldehídos
•Beriberi
•B2
(riboflavina)
•Constituyente de los coenzimas FAD y
FMN
•Dermatitis y lesiones
en las mucosas•B3 (ácido
pantoténico)•Constituyente de la CoA
•Fatiga y trastornos del
sueño
•B5 (niacina)•Constituyente de las coenzimas NAD y
NADP•Pelagra
•B6
(piridoxina)
•Interviene en las reacciones de
transferencia de grupos aminos.•Depresión, anemia
•B12
(cobalamina)
•Coenzima en la transferencia de grupos
metilo.•Anemia perniciosa
•Biotina
•Coenzima de las enzimas que
transfieren grupos carboxilo, en
metabolismo de aminoácidos.
•Fatiga, dermatitis
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