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Dr. Mynor Leiva Dr. Mynor Leiva 1 1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA 2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,007 Generalidades Generalidades de ENZIMAS de ENZIMAS

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 11

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS FASE I, Unidad Didáctica: BIOQUÍMICA MÉDICA2º AÑO CICLO ACADÉMICO 2,007

Generalidades Generalidades de ENZIMASde ENZIMAS

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 22

ENZIMASENZIMAS

Proteínas sintetizadas por las células, en respuesta al

requerimiento metabólico.Es un catalizador biológico que

reduce el gasto de energía de una transición.

Enzima + Sustrato(s) *Producto(s)

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 33

ENZIMASENZIMAS

Impulsa directamente el acontecimiento catalítico *Vuelve a su estado original.

Especificidad óptica(estereoespecífica) y

Especificidad de Grupo.

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 44

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 55

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 66

Complejos Complejos

a) Apoenzima + a) Apoenzima + CoCo--enzima = enzima = HoloenzimaHoloenzima

b) Holoenzima + Sustrato = Comp. Eb) Holoenzima + Sustrato = Comp. E--SS

c) E+S c) E+S Holoenzima + ProductoHoloenzima + Producto

d) Holoenzima d) Holoenzima Apoenzima + Apoenzima + CoCo--EE

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 77

A

B

C

D

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 88

Complejos Complejos

a) Apoenzima + a) Apoenzima + CoCo--enzima = Holoenzimaenzima = Holoenzima

b) Holoenzima + Sustrato b) Holoenzima + Sustrato = Comp. E= Comp. E--SS

c) E+S c) E+S Holoenzima + ProductoHoloenzima + Producto

d) Holoenzima d) Holoenzima Apoenzima + Apoenzima + CoCo--EE

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 99

Complejos Complejos a) Apoenzima + a) Apoenzima + CoCo--enzima = Holoenzimaenzima = Holoenzima

b) Holoenzima + Sustrato = Comp. Eb) Holoenzima + Sustrato = Comp. E--SS

c) E+S c) E+S Holoenzima + Holoenzima + ProductoProducto

d) Holoenzima d) Holoenzima Apoenzima + Apoenzima + CoCo--EE

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1010

Complejos Complejos a) Apoenzima + a) Apoenzima + CoCo--enzima = Holoenzimaenzima = Holoenzima

b) Holoenzima + Sustrato = Comp. Eb) Holoenzima + Sustrato = Comp. E--SS

c) E+S c) E+S Holoenzima + ProductoHoloenzima + Producto

d) Holoenzima d) Holoenzima Apoenzima Apoenzima + + CoCo--EE

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1111

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1212

Modelo de ajuste inducido con la Modelo de ajuste inducido con la enzima hexocinasaenzima hexocinasa

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1313

Los Grupos ProstLos Grupos Prostééticosticos

Los grupos prostLos grupos prostééticos ticos forman parte estructural (estable) estructural (estable) de las de las

enzimasenzimas. . Ejemplos: FAD, FMN, PPT, Biot. Ejemplos: FAD, FMN, PPT, Biot. Los metales Los metales CoCo, Cu, Mg, Se y Zn , Cu, Mg, Se y Zn

forman forman metaloenzimas..

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1414

Los CofactoresLos Cofactores

Se enlazan de manera Se enlazan de manera transitoria y transitoria y disociabledisociable a la enzima o al sustrato.a la enzima o al sustrato.Ejemplos: el ATP, Ejemplos: el ATP,

los los iones metiones metáálicos libreslicos libres..Dan lugar a las Dan lugar a las enzimas activadas por metalesenzimas activadas por metales..

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1515

Las CoenzimasLas CoenzimasFuncionan como Funcionan como lanzaderas lanzaderas de de gruposgrupos desde el lugar donde se desde el lugar donde se generan hacia el lugar donde se generan hacia el lugar donde se

utilizan.utilizan.Pueden trasladar HidrPueden trasladar Hidróógenos.genos.

Pueden trasladar grupos diferentes Pueden trasladar grupos diferentes del hidrdel hidróógeno como geno como metilo, acilo, metilo, acilo,

oligosacoligosacááridos.ridos.

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1616

IsozimasIsozimasFormas Formas ““distintasdistintas”” de una de una misma misma

funcifuncióónn enzimenzimáática, que se originaron en tica, que se originaron en diferente tejido o cdiferente tejido o céélulalula::

Ejemplos: Ejemplos: LactatoLactato--deshidrogenasa (DHL)deshidrogenasa (DHL)

con sus subunidades H y M.con sus subunidades H y M.CreatinaCreatina fosfocinasafosfocinasa (CPK)(CPK)

con sus subunidades M y B.con sus subunidades M y B.

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1717

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1818

Factores que favorecen la catFactores que favorecen la catáálisislisis

Proximidad fProximidad fíísicasica de las de las molmolééculas E + Sculas E + S

CatCatáálisis lisis áácidocido--basebase ( protones ( protones –– OH)OH)CatCatáálisis por lisis por deformacideformacióónn del sustrato, del sustrato,

inestabilizando sus enlaces.inestabilizando sus enlaces.CatCatáálisis lisis covalente covalente (entre E (entre E –– S)S)

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 1919

Modificadores enzimModificadores enzimááticosticos

Inhibidores Inhibidores competitivoscompetitivos

Inhibidores Inhibidores no competitivosno competitivos

RegulaciRegulacióón Alostn Alostééricarica

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2020

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2121

Modificadores enzimModificadores enzimááticosticos

Inhibidores Inhibidores competitivoscompetitivos

Inhibidores Inhibidores no competitivosno competitivos

RegulaciRegulacióón Alostn Alostééricarica

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2222

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2323

Modificadores enzimModificadores enzimááticosticos

Inhibidores Inhibidores competitivoscompetitivos

Inhibidores Inhibidores no competitivosno competitivos

RegulaciRegulacióón Alostn Alostééricarica

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2424

ClasificaciClasificacióón de las Enzimasn de las Enzimas

1. 1. Oxidorreductasas Oxidorreductasas oxidooxido--reduccireduccióónn2. Transferasas 2. Transferasas donador donador —— aceptor aceptor 3. Hidrolasas 3. Hidrolasas hidrhidróólisis C lisis C —— C, C C, C —— O, O,

C C —— N, P N, P —— O. O. 4. Liasas 4. Liasas molmolééculas con enlaces doblesculas con enlaces dobles5. Isomerasas 5. Isomerasas cambios en la molcambios en la molééculacula6. Ligasas 6. Ligasas uniunióón acoplada a consumo n acoplada a consumo

de de ATP ATP ADP + PiADP + Pi

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2525

1. Oxidorreductasas1. Oxidorreductasas

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2626

ClasificaciClasificacióón de las Enzimasn de las Enzimas

1. Oxidorreductasas 1. Oxidorreductasas oxidooxido--reduccireduccióónn2. 2. Transferasas Transferasas donador donador —— aceptoraceptor3. Hidrolasas 3. Hidrolasas hidrhidróólisis C lisis C —— C, C C, C —— O, O,

C C —— N, P N, P —— O. O. 4. Liasas 4. Liasas molmolééculas con enlaces doblesculas con enlaces dobles5. Isomerasas 5. Isomerasas cambios en la molcambios en la molééculacula6. Ligasas 6. Ligasas uniunióón acoplada a consumo n acoplada a consumo

de de ATP ATP ADP + PiADP + Pi

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2727

2. Transferasas2. Transferasas

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2828

ClasificaciClasificacióón de las Enzimasn de las Enzimas

1. Oxidorreductasas 1. Oxidorreductasas oxidooxido--reduccireduccióónn2. Transferasas 2. Transferasas donador donador —— aceptoraceptor3. 3. Hidrolasas Hidrolasas hidrhidróólisis C lisis C —— C, C,

C C —— O, C O, C —— N, P N, P —— O.O.4. Liasas 4. Liasas molmolééculas con enlaces doblesculas con enlaces dobles5. Isomerasas 5. Isomerasas cambios en la molcambios en la molééculacula6. Ligasas 6. Ligasas uniunióón acoplada a consumo n acoplada a consumo

de de ATP ATP ADP + PiADP + Pi

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 2929

3. Hidrolasas3. Hidrolasas

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3030

ClasificaciClasificacióón de las Enzimasn de las Enzimas

1. Oxidorreductasas 1. Oxidorreductasas oxidooxido--reduccireduccióónn2. Transferasas 2. Transferasas donador donador —— aceptor aceptor 3. Hidrolasas 3. Hidrolasas hidrhidróólisis C lisis C —— C, C C, C —— O, O,

C C —— N, P N, P —— O. O. 4. 4. Liasas Liasas molmolééculas con enlaces doblesculas con enlaces dobles5. Isomerasas 5. Isomerasas cambios en la molcambios en la molééculacula6. Ligasas 6. Ligasas uniunióón acoplada a consumo n acoplada a consumo

de de ATP ATP ADP + PiADP + Pi

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3131

4. Liasas4. Liasas

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3232

ClasificaciClasificacióón de las Enzimasn de las Enzimas

1. Oxidorreductasas 1. Oxidorreductasas oxidooxido--reduccireduccióónn2. Transferasas 2. Transferasas donador donador —— aceptor aceptor 3. Hidrolasas 3. Hidrolasas hidrhidróólisis C lisis C —— C, C C, C —— O, O,

C C —— N, P N, P —— O. O. 4. Liasas 4. Liasas molmolééculas con enlaces doblesculas con enlaces dobles5. 5. Isomerasas Isomerasas cambios en la molcambios en la molééculacula6. Ligasas 6. Ligasas uniunióón acoplada a consumo n acoplada a consumo

de de ATP ATP ADP + PiADP + Pi

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3333

5. Isomerasas5. Isomerasas

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3434

ClasificaciClasificacióón de las Enzimasn de las Enzimas

1. Oxidorreductasas 1. Oxidorreductasas oxidooxido--reduccireduccióónn2. Transferasas 2. Transferasas donador donador —— aceptor aceptor 3. Hidrolasas 3. Hidrolasas hidrhidróólisis C lisis C —— C, C C, C —— O, O,

C C —— N, P N, P —— O. O. 4. Liasas 4. Liasas molmolééculas con enlaces doblesculas con enlaces dobles5. Isomerasas 5. Isomerasas cambios en la molcambios en la molééculacula6. 6. Ligasas Ligasas uniunióón acoplada a consumo n acoplada a consumo

de de ATP ATP ADP + PiADP + Pi

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3535

6. Ligasas6. Ligasas

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3636

Enzimas PlasmEnzimas Plasmááticasticas

FUNCIONALESFUNCIONALES: ejercen su actividad en la : ejercen su actividad en la circulacicirculacióón sangun sanguíínea, como los nea, como los componentes de la componentes de la coagulacicoagulacióónn y del y del sistema de sistema de ComplementoComplemento..NO FUNCIONALESNO FUNCIONALES: act: actúúan en el interior an en el interior de cde céélulas o tejidos: lulas o tejidos: –– CitoplasmCitoplasmááticas ticas dadañño tisularo tisular–– Mitocondriales Mitocondriales dadañño celularo celular

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3737

Enzimas sEnzimas sééricas en Diagnricas en Diagnóósticostico

Aspartato Aspartato Aminotransferasa AST

Infarto del MiocardioInfarto del MiocardioAminotransferasa AST

Alanina Alanina Aminotransferasa ALT

HepatitisHepatitisAminotransferasa ALT

AmilasaAmilasa PancreatitisPancreatitis

(degeneraci(degeneracióón hepatolenticular) n hepatolenticular)

Enf. De WilsonCeruloplasminaCeruloplasmina Enf. De Wilson

Trastornos musculares e Trastornos musculares e infarto del miocardio

CreatincinasaCreatincinasainfarto del miocardio

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3838

Enzimas sEnzimas sééricas en Diagnricas en DiagnóósticosticoVarias enfermedades Varias enfermedades

hephepááticasγγ−−Glutamil TransferasaGlutamil Transferasa ticas

Lactato deshidrogenasaLactato deshidrogenasa Infarto de MiocardioInfarto de Miocardio

LipasaLipasa Pancreatitis AgudaPancreatitis Aguda

Carcinoma metastCarcinoma metastáásico sico de la prde la próóstata

Fosfatasa Fosfatasa ÁÁcidacidastata

Varios trastornos Varios trastornos óóseos seos Enfermedades hepEnfermedades hepááticas ticas

y obstrucciy obstruccióón de vn de víías as biliares

Fosfatasa AlcalinaFosfatasa Alcalina

biliares

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Dr. Mynor LeivaDr. Mynor Leiva 3939