enzimologia clinica original

7/26/2019 Enzimologia Clinica Original

1/37Seminario de bioqumica

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Universidad Nacional San Luis Gonzaga DeIca

Facultad de Medicina Humana Daniel AlcidesCarrin

IN!"#DUCCI$NAl igual que las disciplinas experimentales que han surgido como rama comnque es la biologa, tiene una historia propia construida a travs deobservaciones, experiencias, pruebasyteoras. Se inici con el estudio de losprocesosdefermentaciny de putrefaccin y Antoine!aurent !avoiser "#$%$'%( fue el primero en plantear sobre bases cuantitativas el proceso de lafermentacinalcohlica al observar una relacin entre cantidad de a)carpresente y productos formados durante el proceso. Sostuvo que la

fermentacin poda ser considerada como una reaccin qumicacualquiera. *oobstante +asteur demostr pronto que los procesos de putrefaccin yfermentacin eran provocados por la presencia de bacteriasy levadura.
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ada clulay cada te-ido tienen su

actividad propia, lo que comportacontinuos cambios en su estadobioqumico, en la base de la cualestn las en)imas, que tienen elpoder de catali)ar, facilitar, yagili)ar determinados procesossintticos y analticos. !os propiosgenes son reguladores de laproduccin de las en)imas/ por

tanto, genes y en)imas puedenconsiderados como las unidades fundamentales de la vida.

0ste conceptopoco difundido casi hasta el siglo 11, se ha desarrollado yconcretado cada ve) mas, y constituye un componente esencial de diversasdisciplinas2 la microbiologa, la fisiologa, la bioqumica, la inmunologa y lataxonoma, formando adems parte del campo aplicado, en gran variedad deindustrias. 0l rasgo particular de las en)imas es que pueden catali)ar procesosqumicos a ba-a temperatura, compatible con la propia vida, sin el empleodesustancias lesivas para los te-idos. !a vida es, en sntesis, una cadena de

procesos en)imticos, desde aquellos que tienen por sustratos los materialesmas simples, como el agua"345( y el anhdrido carbnico "54(, presentes en

0s el estudio de los sistemasen)imticos del organismo humano y

su repercusin clnica.
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los vegetales para la formacin de hidratos de carbono, hasta los mas

complicados que utili)an sustratos muy comple-os.

!a formacin de los prtidos, los glcidos y los lpidoses un e-emplo tpico2 Sona la ve) degradados y reconstruidos por otras reacciones en)imticas,produciendo energa a una velocidadadecuada para el organismo, sin el gastoenergtico que exigen los mtodosqumicos de laboratorio.

IMPORTANCIA BIOMDICA DE LASENZIMAS

Sin en)imas, no sera posible la vida que conocemos. 6gual que la biocatlisisque regula la velocidada la cual tienen lugar los procesos fisiolgicos, lasen)imas llevan a cabo funciones definitivos relacionadas con salud y laenfermedad. 0n tanto que, en la saludtodos los procesos fisiolgicos ocurrende una manera ordenada y se conserva la homeostasis, durante los estadospatolgicos, esta ltima puede ser perturbada de manera profunda. +ore-emplo, el da7o tisular grave que caracteri)a a la cirrosis heptica puededeteriorar de manera notable la propiedadde las clulas para producir en)imas

que catali)an procesos metablicos claves como la sntesis de urea. !aincapacidad celular para convertir el amoniaco txico a urea no txica esseguida por intoxicacin con amoniaco y por ultimo coma heptico. 8n con-untode enfermedadesgenticas raras, pero con frecuencia debilitantes y a menudomortales, proporciona otros e-emplos dramticos de las drsticasconsecuencias fisiolgicas que pueden seguir al deterioro de la actividaden)imtica, inclusive de una sola en)ima.

9espus del da7o tisular grave "por e-emplo, infarto del miocardio o pulmonar,trituracin de un miembro( o siguiendo a multiplicacin celular descontrolada

"por e-emplo, carcionoma prostatico(, las en)imas propias de te-idosespecficos pasan a la sangre.+or lo tanto, la determinacion de estas en)imasintracelulares en el suero sanguineo proporciona a los medicos informacionvaliosa para el diagnostico y el pronostico.
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CARACTERSTICAS DE LAS ENZIMAS9esde el punto de vista qumico, las en)imas estn formadas de carbono"(,3idrgeno "3(, oxigeno "5(, *itrgeno "*i(, y A)ufre "S( combinados, perosiempre con peso molecular bastante elevado y comn propiedades catlicasespecificas. Su importancia es tal que puede considerarse la vida como un:orden sistemtico de en)imas funcionales:. uando este orden y su sistemafuncional son alterados de algn modo, cada organismo sufre mas o menosgravemente y el trastorno puede ser motivado tanto por la falta de accin comopor un exceso de actividad de en)ima.

!as en)imas son catali)adores de naturale)a protenica que regulan lavelocidad a la cual se reali)an los procesos fisiologicos, producidos por losorganismos vivos. 0n consecuencia, las deficiencias en la funcionen)imaticacausan patologias.

!as en)imas, en los sistemasbiolgicos constituyen las bases de las comple-asy variadas reacciones que caracteri)an los fenmenos vitales. !a fi-acin de laenerga solary la sntesis de sustancias alimenticias llevadas a cabo por losvegetales dependen de las en)imas presentes en las plantas. !os animales, asu ve), estn dotados de las en)imas que les permiten aprovechar losalimentoscon fines energticos o estructurales/ las funcionesdel metabolismointerno y de la vida de relacin, como la locomocin, la excitabilidad, lairritabilidad, la divisin celular, la reproduccin, etc. 0stn regidas por laactividad de innumerables en)imas responsables de que las reacciones selleven a cabo en condiciones favorables para el individuo, sin liberacionesbruscas de energa a temperaturas fi-as en un medio de p3, concentracin

salina, etc./ prcticamente constante.

A diferencia de un catali)ador inorgnico que interviene en numerosasreacciones las en)imas producidas por los organismos vivos habitualmentesolo catali)an un tipo de reaccin o solo una reaccin determinada/ laespecificidad de las en)imas es tan marcadas que en general actanexclusivamente sobre sustancias que tienen una configuracin precisa/ pore-emplo, si solo atacan a los aminocidos que tienen su carbono ,asimtrico, con estructura!, no muestran la menor actividad sobre formasidnticas de dichos aminocidos, pero que sean del tipo 9.
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0n los sistemasbiolgicos se llevan a cabo diversas reacciones a partir de la

misma sustancia/ por e-emplo algunos microorganismos convierten la glucosaen alcoholy bixido de carbono, al paso que otros grmenes la convierten encido lctico o cido pirvico o acetaldehido. 0sto quiere decir que la glucosapuede descomponerse en distintos productos y aunque todas las posibilidadesson tericas y prcticamente posibles la presencia de ciertas en)imas favoreceuno de los caminos que llevan a la acumulacin de determinados compuestos.

!as en)imas, por lo tanto, se consideran como catali)adores altamente

especficos que2

;odifican la velocidad de los cambios promovidos por ellas.

9eterminan que sustancias particulares, de preferencia a otras distintas

son las que van a sufrir los cambios.

6mpulsan dentro de los distintos cambios posibles que pueda seguir una

sustancia, cual de ellos en especial, ser el utili)ado.

!as en)imas representan las sustancias encargadas de graduar la velocidad de

una reaccin determinada en el interior de las clulas/ como en las diversasclulas se reali)an infinidad de reacciones, ya que en una de ellas seencuentran varios miles de sustancias, se deduce, tambin, la presencia devarios miles de en)imas. 0s posible, por lo tanto, que la mayor parte de estaestructuraprotenica celular est formada por en)imas, encargadas de lasdiversas funciones de sntesis, degradacin, oxidacin, etc. caractersticas dela actividad vital de los distintos organismos.
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COMPOSICIN QUMICA DE LAS ENZIMAS

!os conocimientos sobre la composicin qumica de las en)imas constituyeron

materiade numerosas controversias hasta #'4 Sumner "#??$#'@@( consigui cristali)ar la ureasa, en)ima que transforma la urea enanhdrido carbnico y amoniaco, y demostrar que era una sustancia proteica.

A, partir de entonces fueron aisladas otras en)imas en forma pura, cristalina, yel anlisis demostraba siempre la presencia de una protena, simple ocon-ugada. uando los anlisis qumicos demuestran que la en)ima es unaprotena con-ugada, pueden distinguirse en dos partes bien diferenciados2

0l grupoprosteico "oen)ima(

!a proteina "Apoen)ima(

apoen)ima grupo prostticoB holoen)ima

0n algunas en)imas oxidantes fue observada la presencia de lapromoporteinas, en las cuales el grupoprosptico esta representado por uncompuesto que contiene Ce y otro elemento, el cual desmpe7a un papel

importante en la combinacin de la proteina con el sustrato/ otras veces estegrupo prosttico es derivada de vitaminas "como la vitamina >(/ en muchos
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casos resulta facil de separar de la molcula proteica. *o obstante una ve)

separadas, las dos unidades no muestran actividad en)imtico/ por tanto elgrupo proteico "coen)ima( y el grupo proteico "apoen)ima( han de estarntimamente ligados entre si para ser operativos. +or consiguiente, de lasen)imas pueden distinguirse los formados por2

Solo protenas, que difieren entre si por la secuencia con que los aminocidosestn combinados, como la ureasa y las en)imas digestivas "la pepsina y latripsina(

!os con-ugados, separados en dos entidades qumicas bien definidas2 la

coen)ima y la apoen)ima.

9espus del descubrimiento de Sumner, el nmero de las en)imas y el estudiode sus actividades qumicas proporcionaron un notable impulso en laen)imologa, y la gran cantidad de las en)imas que rpidamente seacumulaban determinaron la necesidad de utili)ar una clasificacin onomenclatura para evitar errores y facilitar la comprensin de futurosinvestigadores.
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I. NOMENCLATURAY CLASIFICACINDE LAS ENZIMAS

ien a7os atrs solo se conocan en)imas, muchas de estas, catali)aban lahidrlisis de enlaces covalentes. Algunas en)imas, de manera especial las quefueron descubiertas en un principio, recibieron nombres ligados mas bien a susitio de procedencia anatmica que no siguen ninguna regla ni sistema/ tal esel caso de la ptialina de la saliva, que ataca al almidn de la pepsina delestmago y de la tripsina del pncreas, que atacan protenas/ de la renina, que

coagula la leche/ de la papaina, en)ima proteoltica que se encuentra en lapapaya y de las catepsinas, tambin proteasas, que se encuentran en lasclulas. !as en)imas relacionadas con la cuagulacin de la sangre, como sonla trombina, la plasmina, el plasmingeno, etc. reciben tambin nombressistemati)ados.

Al descubrir nuevas en)imas y proceder a su caracteri)acin estricta seaplicaron reglas de nomenclatura basadas en el nombre del sustrato atacado, oen el tipo general de sustrato, o en la reaccin catali)ada y se ha a7adidoconvencionalmente, la terminacin asa. +or e-emplo2 las lipasas "hidroli)an

lipidos o grasas(, las amilasas "hidroli)an almidon(, las proteasas "hidroli)anproteinas(, las esterasas "basado en la unin general de tipo ster presentes enmuchas sustancias(, colesterol estrerasa "si la esterasa es especfica de losesteres de colesterol( y acetilcolina esterasa "si la estersa de la acetilcolina(.5tros e-emplos2 !as fosfatasas son en)imas que atacan las uniones ster, peroen este caso, toman su nombre del grupo vecino a la unin que van a atacar,de manera que se denominan fosfatasas "cuando quitan una molcula demonofosfato(, pirofosfatasas "cuando quitan el cido fosfrico como esteresdobles "pirofosfatos(, o triples, etc.( 9e la misma manera, las carbohidrasas sedenominan as genericamente, pero pueden comprender en)imas con nombresproveniente del sustrato particular sobre el que actuan como la amilasa queataca al almidn y la celulasa que acta sobre la celulosa y, en otrasocaciones, se denominan de acuerdo con la unin atacada, como la glucosidasa que acta sobre las uniones glucosdicas. !os e-emplos sepueden extender a todos los terrenos de la actividad en)imtica, como en lasen)imas proteolticas, las fosforilasas, las nucleasas, etc.

0sta manera de llamarlas, se demostr que era inadecuada porque aldescubrirse varias en)imas, notaron que varias en)imas catali)aban reacciones

diferentes del mismo sustrato, por e-emplo, oxidacin o reduccin de la funcinalcohol de un a)car.
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Aunque el sufi-o Dasa contina en uso/ actualmente, al nombrar a las en)imas,

se enfati)a el tipo de reaccin catali)ada. +or e-emplo2 las hidrogenasascatali)an la eliminacin de hidrogeno y las transferasas, reacciones detransferencia de grupo. on el descubrimiento de mas y mas en)imas,surgieron ambigEedades y con frecuencia no estaba claro cual era la en)imaque un investigador deseaba estudiar. +ara remediar esta deficiencia, laomisin para el estudio de las en)imas, que constituye con respecto a lossistemas anteriores un punto de vista ms uniforme, preciso y descriptivo/ estaformada por la 8nion 6nternacional de >ioqumica "68>( adopto, en #' para traba-os de investigacin, nombres ms ambiguos, perobastante ms cortos persisten en librosde textoy en el laboratorio clnico. +oresta ra)n, a continuacin solo se presenta principiosgenerales del sistema68>2

!as reacciones y las en)imas que las catali)an se dividen en < clases

principales, cada una con % a #& subclases.0l nombre de la en)ima tiene 4 partes2 la primera es el nombre del o lossustratos/ la segunda, con terminacin Dasa, indica el tipo de reaccincatali)ada.

6nformacin adicional, si es necesario aclarar la reaccin, puede seguir elparntesis. +or e-emplo2 la en)ima que catali)a !malato *A9BB piruvato 54*A93 3B , se denomina como #.#.#.&$ !malato2 *A9oxidorreductasa"descarboxilante(.

ada en)ima tiene un numero clave "0..( que caracteri)a al tipo de reaccionsegn la clase "primer digito(, subclase "segundo digito( y subclase "tercer
http://www.monografias.com/trabajos12/conpurif/conpurif.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/contabilidad-mercantil/contabilidad-mercantil.shtml#libroshttp://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/etic/etic.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/conpurif/conpurif.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/romano-limitaciones/romano-limitaciones.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos16/contabilidad-mercantil/contabilidad-mercantil.shtml#libroshttp://www.monografias.com/trabajos13/libapren/libapren.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/etic/etic.shtml



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digito(. 0l cuarto digito es para la en)ima especfica. As, 0.. 4.$.#.# denota la

clase 4 "una transferasa(, subclase $ "transferencia de fosfato(, subclase #"una funcin alcohol como aceptor de fosfato(. 0l ltimo digito denota a laen)ima exocrinas o AF+2 9hexosa



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lugar 0sterasas

Cosfatasas

%. 6somerasas Actan sobre determinadasmolculas obteniendo de ellas susismeros de funcin o de posicin.Suelen actuar en procesos deinterconversion

6somerasas dea)car

0pimerasas

;utasas

@. !iasas Ieali)an la degradacin o sntesis"entonces se llaman sintetasas( delos enlaces denominados fuertessin ir acoplados a sustancias dealto valorenergtico.

Aldolasas9ecarboxilasas



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oxidado y es posible recibir una nueva molcula del sustrato con hidrgenos.

Fal sustancia es una coen)ima, como el 9+*, el F+*, el CA9, etc., que, a suve), suele cederlos a una tercera sustancia o, cuando las reacciones sonreversibles los pasan al sustrato oxidado para reducirlo. Algunos autoresdenominan cosustratos a estos agrupamientos coen)imticos para hacernfasis en su carcter reversible, no cataltico y equimolecular con respecto alsustrato. 8na proporcin de las vitaminas forman parte de molculas mascomple-as que funcionan como coen)imas en diversas reacciones.

Muchas e!"#as$e%u"e$e ua c&e!"#a

;uchas en)imasque catali)an la transferencia de gruposy otras reaccionesrequieren, adems de su sustrato, una segunda molcula orgnica conocidacomo coen)ima sin la cual son inactivas. +ara distinguirlas de iones metlicosactivadores y de las en)imas mismas, las coen)imas se definen comocompuestos orgnicos termoestable, de peso molecular ba-o, requeridas parala actividad de las en)imas. !a mayor parte de las coen)imas se unen a lasen)imas por fuer)ano covalentes. !as que forman enlace covalentes con lasen)imas se denominan tambin grupos prostticos.

0ntre las reacciones que requieren coen)imas estn las oxidorreducciones, lasreacciones de transferencia de grupo e isomeri)acin y las reacciones queforman enlaces covalentes "claves #,4,@ y (. !as reacciones lticas quecomprenden reacciones hidrolticas catali)adas por en)imas digestivas norequieren de coen)imas.

Las c&e!"#as 'ue(e c&s"(e$a$se c& se)u(& sus*$a*&

!a coen)ima puede considerarse como un segundo sustrato o cosustrato pordos ra)ones. 0n primer lugar, los cambios qumicos en la coen)ima compensaexactamente a los que reali)an en el sustrato. +or e-emplo, en las reacciones ooxidorreduccin "deshidrogenasa(, una molcula de sustrato es oxidasa y unamolcula de coen)ima es reducida.

8na segunda ra)n para dar igual nfasis a las reacciones de la coen)ima esque, en realidad, este aspecto de la reaccin es el que puede ser de significadofisiolgico fundamental. +or e-emplo, la importancia de la capacidad delmsculo que traba-a en condiciones anaerobias para convertir el piruvato enlactato no residen en el piruvato ni en el lactato.
http://www.monografias.com/trabajos11/lasvitam/lasvitam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/lasvitam/lasvitam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/enzimo/enzimo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/grupo/grupo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtml



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!a reaccin sirve solamente para oxidar la coen)ima reducida *A93 a *A9.

Sin *A9 la gluclisis no puede continuar y la sntesis anaerobias de AF+ "ypor tanto, el traba-o( tiene que cesar. 0n condiciones anaerobias, la reduccindel piruvato en lactato reoxida al *A93 y permite la sntesis de AF+. 5trasreacciones pueden servir igualmente bien. +or e-emplo, en las bacterias olevaduras que crecen en medio anaerobio, algunos metabolitos derivados delpiruvato son utili)ados como oxidante para el *A93 y son reducidos en elproceso.

!as coen)imas funcionan como reactivos en la transferencia de grupos

!as reacciones bioqumicas de transferencia de grupo del tipo.

9 D G A B A D G 9

0n la cual un grupo funcional, G es transferido de una molcula denadora, 9G,a una molcula aceptora, A, por lo general comprende la participacin de unacoen)ima como ltimo aceptor "por e-emplo, reacciones de dehidrogenacin( ocomo portador intermediario del grupo "por e-emplo, reacciones detransaminacin(. 0l esquema siguiente muestrael ltimo concepto.

93 o0 AG

9 o0G A

Aunque estos sugiere la formacin de un comple-o sencillo o0G, durante elcurso de la reaccin global, pueden intervenir varios comple-os intermediarioso0G en una reaccin particular "por e-emplo, transaminacin(.

!as coen)imas pueden clasificarse de acuerdo al grupo cuya transferenciafacilitan

>asndose en este conceptopodra clasificarse a las coen)imas como sigue2

+ara la transferencia de grupos distintos del hidrgeno2

Cosfatos de a)cares

oAS3

+irofosfato de tiamina.

Cosfato de piridoxal

oen)imas del folato

>iotina

oen)imas de cobamida ">#4(

Jcido lipoico

+ara la transferencia del hidrgeno2

*A9, 9A9+
http://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/bacterias/bacterias.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/fintrabajo/fintrabajo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/bacterias/bacterias.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/administ-procesos/administ-procesos.shtml#PROCEhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/teca/teca.shtml



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C;*, CA9.

Jcido lipoico

oen)ima K.

Muchas c&e!"#as (e$"+a (e +"*a#"a B , (e- #&&&sa*& (e a(e&s"a

!as vitaminas> forman parte de la estructurade numerosas coen)imas. !asvitaminas >/ nicotinamida, tiamina, riboflavina y cido pantotnico sonconstituyentes esenciales de las coen)imas para las oxidaciones y lasreducciones biolgicas y las coen)imas cido flico y cobamida funcionan en elmetabolismo de compuestos de un solo carbono. *umerosas coen)imascontienen adenina, ribosa y fosfato y se derivan del monofosfato de adenosinaA;+. !os e-emplos incluyen *A9 y *A9+

REGULACIN DE ACTI/IDADES

La $e)u-ac"0 (e- #e*a1&-"s#& -&)$a -ahe&s*as"a

!a regulacin de la actividad en)imtica contribuyeen gran parte a preservar la homeostasia que,mantiene un entorno intracelular e intraorgnicorelativamente constante en presencia defluctuaciones amplias en al medio ambienteexterno,como cambios de temperatura, presencia o ausenciade agua o tipos especficos de alimentos.

C& c&se$+a$ -a he&s*as"a
http://www.monografias.com/trabajos11/lasvitam/lasvitam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos14/metabolismo/metabolismo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#carhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/alim/alim.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/lasvitam/lasvitam.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTROhttp://www.monografias.com/trabajos14/metabolismo/metabolismo.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/ciclos-quimicos/ciclos-quimicos.shtml#carhttp://www.monografias.com/trabajos15/medio-ambiente-venezuela/medio-ambiente-venezuela.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos/termodinamica/termodinamica.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/alim/alim.shtml



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!as concentraciones locales de sustrato, comparticin de en)imas y secrecin

como proen)imas o cimgenos "como por e-emplo la quimiotripsina( sinactividad cataltica contribuyen a la regulacin de los procesos metablicos.Adems, las alteraciones rpidas y mnimas en la actividad cataltica deen)imas reguladas clave tienen funciones importantes en la canali)acinselectiva de metabolitos hacia uno u otro proceso metablico.

Las e!"#as $e)u-a(&$as

Fienden a ser aquellas que catali)an una reaccin temprana nica "confrecuencia la primera( de una secuencia determinada de reacciones

metablicas.

!a actividad cataltica de las en)imas reguladas puede modularse por e-emplo,cambios repetidos entre estados ba-o y alto de actividad cataltica/ cuando nohay sntesis protenica nueva ni degradacin protenica.

!a modulacin se logra cuando metabolitos especficos se unen en formacovalente y no covalente, a la en)ima regulada en general a sitios "alostricos(bastantes separados del sitio cataltico.

Fres mecanismos generales regulan la actividad en)imtica

+or e-emplo el flu-o neto de carbono en una reaccin catali)ada en unareaccin en)imtica podra ser influido

ambiando la cantidad absoluta de en)ima presente.

Alterando el tama7o del con-unto de sustancias reaccionantes distintas de laen)ima.

Alterando la eficaciacataltica de la en)ima "estas tres opciones son utili)adase casi todas las formas de vida(.

!a modulacin de actividad en)imtica por cambios en la conformacin del sitiocataltico puede incluir la alteracin de Lm para un sustrato de Hmax para lareaccin global o para efectos sobre los dos, Lm y Hmax.

A menudo las curvas de saturacin de sustrato para la inhibicin alostrica sonsigmoideas, por ende la ecuacin de ;ichaelis ;enten no se aplica.
http://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/veref/veref.shtml



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!a en)imologa clnica es la aplicacin del conocimientode las en)imas "protenas especiali)adas en lacatlisis de reacciones orgnicas( al diagnstico,

tratamiento y pronstico de la enfermedad.

Aunque son raras las en)imas exclusivas de unte-ido, la alteracin de la concentracin srica deun en)ima determinada orienta sobre los te-idosms probablemente afectados. Adems, muchasen)imas muestras distintas formas moleculares"isoen)imas( caractersticas de distintos te-idos. 0lanlisis isoen)imtico de la en)ima cuya concentracinsrica se encuentra alterada a menudo aporta informacinadicional sobre las causas de dicha alteracin.

;uy frecuentemente la informacin deseada se obtiene examinando dos o msen)imas sricas e-. 8na elevacin en glutamiltransferasa indicar, con granprobabilidad, colestasis si aparece aumentada la fosfatasa alcalina srica.

0l tipo de alteracin observada tambin proporciona gran informacin2

!o ms frecuente es encontrar elevaciones debidas a aumentos de

permeabilidad celular da7o tisular.



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0s posible detectar disminuciones debidas a enfermedades crnicas que

originan disfuncin celular.

0l grado de alteracin de la concentracin cataltica puede ser

orientativo de determinadas alteraciones e-. las aminotransferasassricas muestran aumentos ms importantes en hepatitis agudas que enhepatitis crnicas.

9ependiendo del grado de permeabilidad y de la distancia entre clulas ycapilares existir un mayor o menor desfase entre el momento de deteccin delaumento de actividad en)imtica y el momento de da7o tisular.

III. PRINCIPIOS DEL AN2LISIS DE ENZIMAS

!a concentracin de en)imas en suero es muy ba-a, sin embargo, dada sueleva capacidad cataltica, es posible determinar su actividad y presuponer questa es proporcional a su concentracin. +or tanto, el estudio de las en)imasen el laboratorio se basa en la demostracin Min vitroN de la actividad cataltica.

Se puede determinar la actividad en)imtica anali)ando2

!a aparicin de algn producto

!a desaparicin del sustrato

!a variacin de un cofactor o de algn componente de la reaccin

0n definitiva, la actividad de una en)ima se mide mediante la determinacin dela cantidad de sustrato formado por unidad de tiempo, en condicionesexactamente definidas "p3, FOP( y estrictamente controladas.

!a actividad en)imtica se expresa 8nidades 6nternacionales "86( por unidadde volumen "86Qml, 86Q!P( siendo una 86 la cantidad de en)ima que transformaun micromol de sustrato por minuto en condiciones estndar previamenteestablecidas.

0n una reaccin en)imtica podemos diferenciar & fases2 fase de retardo, faselineal y fase de agotamiento de sustrato.



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!a fase de retardo tiene lugar inmediatamente despus de me)clar losreactivos con la muestra biolgica. 0s una fase de encuentro y acoplamiento desustrato y en)ima. Su duracin es muy variable "segundos a minutos(. Alfinali)ar esta fase comien)a la fase lineal en la que la formacin de productopermanece constante, siendo la concentracin de en)ima de la muestra es elnico factor limitante. +or ltimo, a medida que va transcurriendo la reaccin,

llega un momento en que el sustrato u otro reactivo se van agotando "fase deagotamiento de sustrato( y la velocidad de reaccin disminuye hasta anularse.

+ara que una determinacin en)imtica sea vlida es necesario reali)arla en lafase lineal donde el nico factor limitante es la concentracin de la propiaen)ima y las condiciones de reaccin son las ptimas "exceso de sustrato yotros reactivosP(. +ara ello se suele traba-ar con una concentracin desustrato superior al Lm. As, en un ensayo en)imtico, el lmite de linealidad esla actividad en)imtica ms alta que se puede medir con exactitud. +or encima

de ese valor habr que diluir el suero con solucin salina y multiplicar elresultado obtenido por el factor de dilucin.

3C0#& se &1*"ee e e- -a1&$a*&$"& c-4"c& e- +a-&$ u#5$"c& (e ac*"+"(a(e!"#6*"ca7

Generalmente la actividad en)imtica se evala mediante ensayosespectrofotomtricos, por tanto necesitamos seguir la evolucin de alguno delos elementos que participan en la reaccin y que, por supuesto, deben

absorber lu) a una determinada longitud de onda as2



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R Si el producto absorbe lu) a una longitud de onda determinada podemos

evaluar la aparicin del producto anali)ando el incremento de absorbancia adicha longitud de onda.

R Si el sustrato absorbe lu) a una longitud de onda determinada podemosevaluar la desaparicin del sustrato anali)ando la disminucin de absorbancia adicha longitud de onda.

R 9e igual modo podemos anali)ar la variacin de un cofactor o de algncomponente de la reaccin. 0-. es muy frecuente utili)ar la aparicin odesaparicin de *A93 o *A9+3, as

9e cualquiera de estas maneras podremos2

anali)ar como evoluciona la absorbancia, es decir la reaccin, a lo largodel tiempo y

5btener un valor de AQmin

0n ocasiones ninguno de los elementos que participan directamente en lareaccin absorbe lu), en cuyo caso es necesario acoplar una segunda reaccinen la que alguno de los reactivos o productos presenten un mximo deabsorcin. Anali)ando esta segunda reaccin podremos evaluar la actividaden)imtica de la primera.

!os mtodos analticos para determinar la actividad en)imtica y por tanto elAQmin pueden ser2

;todos a punto final

;todos cinticos



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0n definitiva, ya sabemos la fase en la que hemos de traba-ar, que parmetroobtenemos experimentalmente y como lo obtenemos pero cmo convertimosAQmin en 86Q!T

+ara obtener el valor definitivo de actividad en)imtica aplicamos la siguientefrmula2

9onde2

0 es el coeficiente de extincin molar de aquel compuesto cuya

absorbancia estamos siguiendo en el espectrofotmetro.

9 es el espesor de la cubeta



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HC es el volumen total de reaccin

H6 es el volumen de muestra en el ensayo

+ara un determinado ensayo todos los parmetros que aparecen en ro-o sonconstantes por tanto podemos la frmula anterior queda como2

86Q!BAQmin U cte.

As'ec*&s '$6c*"c&s

*o utili)ar muestras que hayan sido congeladas y descongeladas varias

veces.

Separar lo antes posible el cogulo del suero y evitar traba-ar con

muestras bemoli)adas

0vitar la estasis venosa prolongada durante la extraccin

0vitar el enve-ecimiento de las muestras

0l transporte de las muestras debe reali)arse en fro sin congelar, salvoque se vaya a prolongar mucho tiempo.

De*e$#"ac"0 e!"#6*"ca (e sus*$a*&s.

0n el laboratorio no slo se puede determinar la actividad de en)imas deinters clnico, tambin es muy frecuente utili)ar en)imas en la determinacinde sustratos e-. mtodos en)imticos "G59Q+59 o de la hexoquinasa( para

determinar laconcentracinde glucosa de una

muestra.

I/. AMILASA

!a amilasa,

denominadatambin ptialina



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o tialina, es un en)imahidrolasaque tiene la funcin de digerir el glucgenoy

el almidn para formar a)caressimples, se produce principalmente en lasglndulas salivares"sobre todo en las glndulas partidas( y en el pncreas.Fiene un p3de $. uando uno de estas glndulas se inflama aumenta laproduccin de amilasa y aparece elevado su nivel en sangre. Cue la primeraen)ima en ser identificada y aislada por Anselme +ayen en #?&&, quien labauti) en un principio con el nombre de diastasa.

C-as""cac"0

89A#"-asa

"*ombre alternativos2 #,%V9glucanoglucanohidrolasa/ glucogenasa(

!as Vamylasas son en)imas dependientes de cloruro, completamenteafuncionales en ausencia de iones de cloruro. Actan a lo largo de cualquierpunto de la cadena de los carbohidratos, descomponindolos en maltotriosaymaltosadesde la amilosaomaltosa, glucosaydextrinadesde la amilopectina.9ado que puede actuar en cualquier punto de la cadena es ms rpida que laWamylasa. 0n los animales es una en)ima digestiva mayor y su p3 ptimo estentre



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:9A#"-asa

"*ombres alternativos2 #,%V9glucanomaltohidrolasa/ amilasa sacarognica(

5tra forma de amilasa, la Wamilasa es tambin sinteti)ada por bacterias,hongos y plantas. Acta desde el extremo no reductor de la cadena,catali)ando la hidrlisis del segundo enlace V#,%, rompiendo dos unidades deglucosa "maltosa( a la ve). 9urante el proceso de maduracin de la frutala Wamilasa rompe el almidnen a)car dando lugar al sabor dulce de la fruta. !a

amilasa presente en el grano de cereales la responsable de la produccin demalta. ;uchos microorganismostambin producen amilasa para degradar elalmidn extracelular. !os te-idos animales no contienen Wamilasa, aunquepuede estar presente en microorganismos saprfitos del tracto gastrointestinal.Fiene un p3 ptimo de #4.

;9A#"-asa

"*ombres alternativos2 Glucano #,%Vglucosidasa/ aminoglucosidasa/ 0xo#,%

Vglucosidasa/ glucoamilasa/ Vglucosidasa lisosmica/ #,%V9glucanoglucohidrolasa(

Adems de romper el ltimo enlace V"#%(glicosdico en el extremo no reductorde la cadena de amilosa y amilopectina, liberando glucosa, la Yamilasa puederomper los enlaces glicosdicos V"#



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0n la tiroxicosis severa

0n grandes quemaduras

0n algunos casos de diabetes pancretica con esclerosis de la glndula

y en todas las destrucciones masivas del pncreas.

Us&s

!as en)imas amilasas son empleadas en la fabricacin de pan para rompera)cares comple-os como el almidn "presente en la harina( en a)caressimples. !a levadura puede entonces alimentarse de esos a)cares simples yconvertirlos en productos de fermentacin alcohlica. 0ste proceso da sabor alpan y hace elevar la masa. !as clulas de la levadura contienen amilasas peronecesitan tiempo para fabricar la suficiente cantidad para romper el almidn.0ste es el motivo de la necesidad de largos tiempos de fermentacin"especialmente para determinadas masas(. !as tcnicas modernas deelaboracin de masas incluyen la presencia de amilasas para facilitar y acelerarestos procesos.

Algunas amilasas bacterianas se emplean como detergentes para disolver

almidones en determinados procesos industriales.

/. LIPASA

!a lipasa es una en)imaubicua que se usa en el organismo para disgregar lasgrasas de los alimentos de manera que se puedan absorber. Su funcinprincipal es catali)ar la hidrlisis de triacilglicerol a glicerol. !as lipasas seencuentran en gran variedad de seres vivos.

0sta en)ima en humanos se encuentra en la leche maternay, segn estudios

bioqumicos, es idntica a la en)ima colesterolesterasa "o lipasa pancreticano especfica(, por lo que se supone que el origen es pancreticoy llega a las
http://es.wikipedia.org/wiki/Harinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Levadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grasashttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicerolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leche_maternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Colesterolhttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A1ncreashttp://es.wikipedia.org/wiki/Harinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Levadurahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grasashttp://es.wikipedia.org/wiki/Glicerolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Leche_maternahttp://es.wikipedia.org/wiki/Colesterolhttp://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%A1ncreas



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glndulas mamariasa travs de la circulacin sangunea. !a funcin principal

de esta lipasa gstrica es ayudar a la absorcin de grasas.

3ay que destacar que la produccin de-ugo gstricoest controlada por dosmecanismos2

nervioso "sensaciones visuales, gustativas, etc(,

hormonal, a travs de la hormonaGastrina.

0n microorganismos las lipasas se encuentran presentes para la digestin degrasas, la reconstitucin del organismo y el metabolismo lipoprotico. !asclulas vegetales las producen para fabricar reservas de energa.

!as aplicaciones que tienen las lipasas en la industria actual son mltiples yvan desde la fabricacin de detergente,la industria de la lechey los quesos,panaderas para me-oramiento de sabores, industria de bebidas, produccin deproductos qumicos de inters por medio de enlaces ster, polimeri)acin eincluso se hacen investigaciones para la produccin de biodisel.

/a-&$es &$#a-es< Adulto2#X#%X uQl

+ersonas mas de



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Is&&$#as

!a creatina quinasa "L( es una en)ima dimrica compuesta por dos tipos desubunidades monomricas, ; "muscular( y > "cerebral( que se combinan paraformar tres isoen)imascreatina quinasa distintas2 L# ">>(, L4 ";>( y L&";;(. !a principal proporcin de la actividad total de la L se encuentra en losmsculos esquelticosy sta es predominantemente la isoforma L&. 5troste-idos con unos niveles de creatina quinasa relativamente elevados incluyen elmiocardio, del cual aproximadamente el %XZ es la isoforma L4, el tractogastrointestinal y el cerebro, en el que predomina la isoforma L#.

0l da7o o la enfermedad de cualquiera de estos te-idos tales como una distrofiamuscular, un infarto de miocardio y un accidente cerebrovascular agudo tendrcomo resultado el aumento de los niveles sanguneos de la en)ima.

I*e$'$e*ac"0

!a creatinina suele reportarse en mgQd!, "en anad y 0uropa [molQ! B #mgQd! de creatinina es ??,% [molQ!.

0l rango tpico de referencia en mu-eres es de X,@ a #,X mgQd! "%@'X [molQ!( yen hombres es de X,$ a #,4 mgQd! "



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otros te-idos, muchas de ellas no tienen un papel metablico en el plasma

excepto las en)imas relacionadas con la coagulacin y con el sistema delcomplemento !a fosfatasa es una en)imaclasificada dentro de las hidrolasas.!as fosfatasas alcalinas son en)imas que se encuentran presentes en casitodos los te-idos del organismo, siendo particularmente alta en huesos, hgado,placenta, intestinos y ri7n Fanto el aumento, as como su disminucin enplasma tienen significado clnico. !as causas de un aumento de CA!2

0nfermedad sea de +aget, obstrucciones hepticas, hepatitis, hepatoxicidadpor medicamentos y osteomalacia.

!as causas de una disminucin de CA!2

retinismoy dficit de vitamina

F&$#a e %ue se $ea-"!a e- e=a#e

!a sangre se extrae de una vena, usualmente

de la parte interior del codo o del dorso de lamano. 0l sitio de puncin se limpia con unantisptico. 0l mdico coloca una bandaelstica alrededor de la parte superior del bra)ocon el fin de aplicar presin el rea y hacer quela vena se llene de sangre.

!uego, el mdico introduce suavemente unaagu-a en la vena y recoge la sangre en unfrasco hermtico o en un tubo adherido a la

agu-a. !a banda elstica se retira del bra)o.

8na ve) que se ha recogido la muestra de sangre, se retira la agu-a y se cubreel sitio de puncin para detener cualquier sangrado.

P$e'a$ac"0 'a$a e- e=a#e

!a persona no debe comer ni beber nada durante un perodo de < horas antesdel examen, a menos que el mdico d instrucciones para hacer otra cosa.
http://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADgadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Placentahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intestinoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ri%C3%B1%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ri%C3%B1%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hepatitishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cretinismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitamina_Chttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADgadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Placentahttp://es.wikipedia.org/wiki/Intestinoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Ri%C3%B1%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hepatitishttp://es.wikipedia.org/wiki/Cretinismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vitamina_C



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;uchos medicamentos pueden afectar el nivel de fosfatasa alcalina en la

sangre y es probable que el mdico aconse-e de-ar de tomar algunos de ellosantes del examen. Sin embargo, nunca se debe suspender un medicamento sinhablar primero con el mdico.

Alopurinol

Antibiticos

;edicamentos antinflamatorios

+ldoras anticonceptivas

Algunos medicamentos para la artritis

Algunos medicamentos para la diabetes

lorproma)ina

ortisona

3ormonas masculinas

;etildopa

Analgsicos narcticos

+ropranolol

Franquili)antes

Antidepresivos tricclicos

0ste examen se hace para diagnosticar enfermedad del hgado y del hueso opara ver si los tratamientos para dichas enfermedades estn funcionando.+uede incluirse como parte de las pruebas de la funcin heptica de rutina.

/III.FOSFATASA ACIDA

!as fosfatasas cidas se encuentran presentes en casi todos los te-idos delorganismo, siendo particularmente altas sus cantidades en prstata, estmago,

hgado, msculo, ba)o, eritrocitos y plaquetas.



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Se ha visto que en individuos con carcinoma de prstata, se produce una

elevacin en los niveles de la en)ima en suero, como consecuencia delaumento de isoen)ima prosttica. uando no se ha producido metstasis y eltumor se encuentra circunscripto a la glndula, el incremento ser peque7o onulo. 0n cambio, ste ser importante cuando existe compromiso de otroste-idos, especialmente, el seo.

0n principio, se pens que la fraccin tartrato lbil era especfica de prstata.3oy se sabe que existen fosfatasas cidas tartrato lbiles de origen noprosttico.

U*"-"(a( c-4"ca

!a fraccin prosttica se usa como test de ayuda para el diagnstico delcarcinoma prosttico metastati)ado y para el monitoreo del tratamiento.

/a-&$es &$#a-es

Cosfatasa cida total 4,&$,% 8QlCosfatasa cida tartratoresistente X,@% 8Ql

I>. TRANSAMINASAS

!as transaminasas son en)imas, estas permiten, por e-emplo, transformarsustancias. 9entro del grupo de las transaminasas las ms importantes, ya quenos pueden indicar a travs de un anlisis de sangre que algo pasa en elorganismo, son2

G5F2 Fransaminasa glutamicooxalactica. 0st presente en casi todos

los rganos, dentro de las clulas, y que cuando se encuentra en sangreen niveles muy elevados significa que ha habido destruccin celular.

G+F2 Fransaminasa glutamicopirvica. Se locali)a principalmente en el

hgado y su misin es la fabricacin de glucosa.



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!a

alaninoaminotransferasa "A!F G+F( y la aspartatoaminotransferasa "ASF G5F( son en)imas que se encuentran en las clulas hepticas y su presenciapor encima de los niveles normales es un marcador, sensible pero noespecfico, de lesin celular "itolisis(. Slo la A!F es especfica "ASF tambinest en msculo cardaco y esqueltico, ri7n, cerebro, pncreas, pulmones,

leucocitos y hemates(. !a causa ms frecuente de una elevacin prolongada ymantenida de estas en)imas es la lesin heptica por el consumo de alcohol,



E

nzimologa

clnica

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las hepatitis virales y el consumo de frmacos. Ambas estn presentes en

suero en concentraciones inferiores a &X%X 86Ql, aunque el valor consideradocomo normal vara entre laboratorios, y se debera a-ustar segn sexo e ndicecorporal, presentando tambin algunas diferencias tnicas.

!as aminotransferasas o transaminasas son un con-unto de en)imas del grupode las transferasas, pues transfieren grupos amino desde un metabolito a otro,generalmente aminocidos. 0stas en)imas son inducibles, porque su actividadpuede aumentarse por la accin de diversas hormonas como la tiroxina o losglucocorticoides.

!a transaminacin es muy importante para2

!a sntesis de aminocidos no esenciales.

!a degradacin de la mayora de los aminocidos. !a transaminacin no

es posible con los aminocidos lisina y treonina.

6ntercambio de grupos amino entre molculas que no son aminocidos.

!as transaminasas necesitan de una coen)ima llamada piridoxal fosfato

para e-ercer su funcin.

N"+e-es &$#a-es (e *$asa#"asas

enzimologia clinica original

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