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Enzimas que Traspasan Grupos Fosfato

  • Las enzimas que realizan la transferencia de grupos fosfato suelen utilizar el ATP para la transfosforilación.
  • Se les designa como cinasa.
  • Reacciones:
    • Transferencia de grupos fosfato de alta energía a las estructuras moleculares.
    • Cuando la transferencia se realiza a grupos que no conservan uniones de alta energía, se pasa de un nivel energético superior a uno inferior; estas reacciones son irreversibles.
    • En reacciones que retienen el grupo de alta energía, la reacción es reversible.

Transaminasas

  • Recientemente se ha incrementado el interés en las transaminasas, tanto en bioquímica como en problemas médicos, especialmente en lesiones hepáticas y cardiacas.
  • Existen múltiples transaminasas para distintos aminoácidos, produciendo una gran variedad de cetoácidos a partir de ellos.

Hidrolasas

  • Comprende cerca de 200 enzimas que tienen en común la capacidad de introducir agua (H y OH) en el substrato, provocando su hidrólisis.
  • Clasificación: Se nombran según el sustrato sobre el que actúan seguido de la designación hidrolasa.
    • Esterasas:
    • Enzimas poco específicas que atacan diversas uniones éster. Ejemplos:
      • Lipasa
      • Acetilcolina esterasa
      • Colesterol esterasa
    • Transición de grupos nitrogenados:
    • Hidrolasa que actúa sobre uniones de varios tipos y presenta diversas subclases.
    • Ejemplos y reacciones:
    • Glicerol-éster hidrolasa: Triglicérido + H₂O = diglicérido + ion de ácido graso
    • D-glucosa-6-fosfato fosfohidrolasa: D-glucosa-6-fosfato + H₂O = D-glucosa + ortofosfato
    • Ureasa: Urea + H₂O = CO₂ + NH₃
    • ATPasa: ATP + H₂O = ADP + ortofosfato

Liasas

  • Grupo que cataliza la partición reversible de grupos químicos de los sustratos sin intervención de hidrólisis.
  • **Subclases: **
    • Descarboxilasas: Actúan sobre ácidos orgánicos y aminoácidos (ejemplo: descarboxilasa del ácido oxalacético produce ácido pirúvico + CO₂).
    • Aldeido-liasas: Desprenden formaldehído, gliceraldehído, etc.
    • Cetoácido-liasas: Liberan un residuo de cetoácido. Ejemplo: enzima condensante de citrato.

Isomerasas

  • Catalizan isomerización de tipo óptico, geométrico, funcional, de posición, entre otros.
  • Clasificación:
    • Racemasas y epimerasas: Actúan en la racemización de aminoácidos y epimerización de azúcares.
    • Isomerasas cis-trans: Modifican la configuración geométrica a nivel de una doble ligadura.
    • Oxido-reductasas intramoleculares: Catalizan reacciones de isomerización internas.

Ligasas

  • Permiten la unión de dos moléculas simultáneamente con degradación de ATP, liberando energía necesaria para la unión.
  • Ejemplos incluyen:
    • Aminoácido-ARN ligasas (sintetasas de aminoácidos-ARN)
    • Ácido-tiolligasas como la acetil CoA sintetasa.

Coenzimas

  • Importantes en catálisis; frecuentemente son vitaminas o derivados.
  • Ejemplos:
    • Tiamina (B₁): activación y transferencia de aldehídos.
    • Riboflavina (B₂): oxidación-reducción.
    • Coenzima A: transferencia de grupos acilo.

Cinética de las Reacciones Enzimáticas

  • Los factores que afectan la velocidad de una reacción enzimática incluyen temperatura, concentración de la enzima y el sustrato, pH del medio, y otros.
  • Inhibidores:
    • Desnaturalizan enzimas y pueden ser competitivos o no competitivos.
    • Inhibición competitiva: El inhibidor ocupa el lugar activo de la enzima, impidiendo que el sustrato acceda.
    • Inhibición no competitiva: El inhibidor se une en un lugar distinto del sitio activo, afectando la actividad catalítica.
    • Inhibición acompetitiva: Inhibidor interactúa solo con el complejo enzima-sustrato (ES).
    • Inhibición irreversible: Pérdida permanente de actividad catalítica, útil para identificar aminoácidos en el sitio activo.

Regulación Alostérica

  • Enzimas que tienen dos o más lugares de unión, con interacción entre ellos.
  • Cambios conformacionales de la proteína debido a la unión de ligandos en sitios alostéricos alteran la actividad biológica.
  • La actividad reguladora permite la retroalimentación negativa o positiva.