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ENZIMAS

             Propiedades de la acción enzimática

• EFICACIA DE LA CATÁLISIS
• ESPECIFICIDAD
       – Absoluta o de sustrato       Estereoespecificidad
       – Relativa o de reacción

• REGULACIÓN
                                  {   De grupo
                                      De clase o de enlace

      – De la cantidad de enzima
      – De la actividad (modulación ambiental, activadores e
                     inhibidores, cocatalizadores, isoenzimas,...)
• REVERSIBILIDAD
ENZIMAS: CLASIFICACIÓN
• Nomenclatura histórica:
      SUSTRATO + ACTIVIDAD + SUFIJO -asa: glucoquinasa
      SUSTRATO + SUFIJO -asa: ureasa
      DONADOR + ACEPTOR + ACTIVIDAD + SUFIJO -asa:                     Ejemplo:
      oxalacetil-amino-transferasa
• Nomenclatura IUB (1972): 6 grupos según la reacción catalizada:

1) OXIDORREDUCTASAS: reacciones REDOX
      Existen dos tipos esenciales:
      • Con transferencia de hidrógenos
      • Sin transferencia de hidrógenos



2) TRANSFERASAS:                                     3) HIDROLASAS:
transferencia de grupos funcionales                  rotura de enlaces por medio de agua




                                                     4) LIASAS:

                                                     rotura o formación de moléculas sin intervención del
                                                     agua, por adición a dobles enlaces (C=C, C=O, C=N)
5) ISOMERASAS:

cambio de posición de grupos dentro de la molécula




6) LIGASAS O SINTETASAS:


Formación de enlaces con rotura de ATP
ENZIMAS: MECANISMO DE ACTUACIÓN




   ETAPAS EN LA ACCIÓN ENZIMÁTICA:
       1) Formación de complejo E-S (enzima-sustrato
       2) Activación del complejo
       3) Transformación del complejo E-S en E-P (enzima-productos)
       4) Liberación de los productos y la enzima

 FORMACIÓN DEL COMPLEJO E-S:                     FUNDAMENTOS DE LA
FUNDAMENTO DE LA ESPECIFICIDAD                    ACCIÓN CATALÍTICA
ENZIMAS: MECANISMO DE ACTUACIÓN-II




                LISOZIMA: mecanismo de actuación
ENZIMAS: CINÉTICA ENZIMÁTICA
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

1) Moduladores ambientales: pH, T, fuerza iónica                             Efecto del pH

2) Cocatalizadores:
      • Cofactores
      • Coenzimas
      • Grupos prostéticos

3) Activadores

4) Inhibidores


                         {
                             • Inhibición alostérica
       • Irreversibles
                             • Inhibición no alostérica
       • Reversibles
                                     - Competitiva
                                     - No competitiva




                                              COFACTORES

                    ION                           ENZIMAS

                    Zn2+            Alcohol deshidrogenasa, carboxipeptidasa
                    Mg2+, Mn2+      Fosfatasas, fosfotransferasas
                    Fe2+, Fe3+      Citocromos, peroxidasa, catalasa, ferredoxina
                    Cu2+            Citocromo-oxidasa
                    K+              Piruvato kinasa
                    Na+             ATP-asa de la membrana plasmática




                                                COENZIMAS

             ENTIDAD TRANSFERIDA                                       COENZIMAS

             Protones o electrones (REDOX)                   NAD+, NADP, FMN, FAD, CoQ
                    Aldehídos                             Pirofosfato de tiamina (vitamina B1)
                   Grupos acilo                                     Coenzima A
                       CO2                                            Biocitina
                   Grupos amino                           Fosfato de piridoxal (vitamina B6)
             Grupos metilo, metileno, formilo             Coenzimas tetrahidrofólicos (FH4)
ALOSTERISMO
INHIBICIÓN ENZIMÁTICA

                               Inhibición irreversible




         Inhibición competitiva                          Inhibición no competitiva
                                                                  (EDTA)




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Enzimas

  • 1. ENZIMAS Propiedades de la acción enzimática • EFICACIA DE LA CATÁLISIS • ESPECIFICIDAD – Absoluta o de sustrato Estereoespecificidad – Relativa o de reacción • REGULACIÓN { De grupo De clase o de enlace – De la cantidad de enzima – De la actividad (modulación ambiental, activadores e inhibidores, cocatalizadores, isoenzimas,...) • REVERSIBILIDAD
  • 2. ENZIMAS: CLASIFICACIÓN • Nomenclatura histórica: SUSTRATO + ACTIVIDAD + SUFIJO -asa: glucoquinasa SUSTRATO + SUFIJO -asa: ureasa DONADOR + ACEPTOR + ACTIVIDAD + SUFIJO -asa: Ejemplo: oxalacetil-amino-transferasa • Nomenclatura IUB (1972): 6 grupos según la reacción catalizada: 1) OXIDORREDUCTASAS: reacciones REDOX Existen dos tipos esenciales: • Con transferencia de hidrógenos • Sin transferencia de hidrógenos 2) TRANSFERASAS: 3) HIDROLASAS: transferencia de grupos funcionales rotura de enlaces por medio de agua 4) LIASAS: rotura o formación de moléculas sin intervención del agua, por adición a dobles enlaces (C=C, C=O, C=N) 5) ISOMERASAS: cambio de posición de grupos dentro de la molécula 6) LIGASAS O SINTETASAS: Formación de enlaces con rotura de ATP
  • 3. ENZIMAS: MECANISMO DE ACTUACIÓN ETAPAS EN LA ACCIÓN ENZIMÁTICA: 1) Formación de complejo E-S (enzima-sustrato 2) Activación del complejo 3) Transformación del complejo E-S en E-P (enzima-productos) 4) Liberación de los productos y la enzima FORMACIÓN DEL COMPLEJO E-S: FUNDAMENTOS DE LA FUNDAMENTO DE LA ESPECIFICIDAD ACCIÓN CATALÍTICA
  • 4. ENZIMAS: MECANISMO DE ACTUACIÓN-II LISOZIMA: mecanismo de actuación
  • 6. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA 1) Moduladores ambientales: pH, T, fuerza iónica Efecto del pH 2) Cocatalizadores: • Cofactores • Coenzimas • Grupos prostéticos 3) Activadores 4) Inhibidores { • Inhibición alostérica • Irreversibles • Inhibición no alostérica • Reversibles - Competitiva - No competitiva COFACTORES ION ENZIMAS Zn2+ Alcohol deshidrogenasa, carboxipeptidasa Mg2+, Mn2+ Fosfatasas, fosfotransferasas Fe2+, Fe3+ Citocromos, peroxidasa, catalasa, ferredoxina Cu2+ Citocromo-oxidasa K+ Piruvato kinasa Na+ ATP-asa de la membrana plasmática COENZIMAS ENTIDAD TRANSFERIDA COENZIMAS Protones o electrones (REDOX) NAD+, NADP, FMN, FAD, CoQ Aldehídos Pirofosfato de tiamina (vitamina B1) Grupos acilo Coenzima A CO2 Biocitina Grupos amino Fosfato de piridoxal (vitamina B6) Grupos metilo, metileno, formilo Coenzimas tetrahidrofólicos (FH4)
  • 8. INHIBICIÓN ENZIMÁTICA Inhibición irreversible Inhibición competitiva Inhibición no competitiva (EDTA) Cinética de la inhbición enzimática
  • 9. CAMBIOS CONFORMACIONALES TRAS LA UNIÓN PROTEÍNA–SUSTRATO