COFACTORES Y GPO PRO ENZIMAS 2017 (2).pptx

Enzimas

1. COFACTORES,COENZIMAS Y GRUPOS PROSTETICOS

2. COFACTORES,COENZIMAS Y GRUPOS PROSTETICOS Son sustancias de naturaleza no proteínica Participan en las diferentes reacciones enzimáticas, debido a que las enzimas no poseen todos los grupos funcionales necesarios para llevar a cabo la catálisis No son obligados en todas las reacciones enzimáticas ENZIMA COFACTOR COENZIMA GPO PROSTÉTICO

3. Cofactor, Coenzima, Gpo . prostético

4. APOENZIMA: Parte proteica de una enzima. APOENZIMA COFACTOR, COENZIMA, GPO PROSTETICO HOLOENZIMA HOLOENZIMA: Enzima que está unida a un cofactor, una coenzima o un gpo prostético. La enzima no puede llevar a cabo su acción catalítica desprovista de los cofactores, coenzima o gpo prostético

5. APOENZIMA COFACTOR HOLOENZIMA COENZIMA, GPO PROSTETICO APOENZIMA APOENZIMA HOLOENZIMA HOLOENZIMA

6. 1.- La coenzima se une a un enzima. 2.- La enzima capta su sustrato. 3.- La enzima ataca a dicho sustrato, arrancándole algunos de sus átomos. 4.- La enzima cede a la coenzima dichos átomos provenientes del sustrato. 5.- La coenzima acepta dichos átomos y se desprende de la enzima. 6.- La coenzima transporta dichos átomos y acaba cediéndolos, recuperando así su capacidad para aceptar nuevos átomos. COENZIMAS

7. Tiamina ó vitamina B1 Su forma activa es el pirofosfato de tiamina Ayuda a convertir los carbohidratos en energía Transfiere gpos aldehídos , cetonas ( transcetolasas ) y descarboxilaciones Cereales, pescado, leche, carne magra Su deficiencia ocasiona el Beriberi Gpo prostético: Vitaminas B1 Tiamina

8. GRUPOS PROSTÉTICOS : Vitamina B2 + Nucleótido FAD: Flavín adenín dinucleótido Formado por Riboflavina o Vit B2 y Adenina Reacciones de oxido reducción Las enzimas que requieren FAD se llaman flavoenzima FAD oxidado FADH2 Reducido

9. FMN: Flavín Mononucléotido Formado por la Vitamina Riboflavina + un fosfato Reacciones de oxido- Reducción GRUPOS PROSTÉTICOS : VITAMINA B2 + NUCLEÓTIDOS

10. Ayuda a convertir los carbohidratos y lípidos en energía Precursor de: FAD Flavin adenin dinucleotido y FMN Flavin monocleótido Cereales, nueces, leche, huevos, vegetales de hoja verde y carne magra GPO PROSTETICO : Vitaminas B2 Riboflavina Glositis, dermatitis y queilosis (escamas o fisuras

11. COENZIMAS : Vitamina B3 + Nuclétido NAD: Nicotinamida Adenina Dinucleótido Formado de Nicotinamida y Adenina. A su vez la nicotinamida esta formada por Niacina o Vit B3 Intercambio de electrones en la producción de energía en las células Reacciones de oxido reducción Niacina Vit B 3

12. COENZIMAS : VITAMINA B3 + NUCLEÓTIDO NADP: Nicotinamida Adenina Dinucleótido Fosfato Formado de Nicotinamida (Niacina o Vitamina B3) y Adenina y un fosfato Reacciones de oxido redox Niacina Vit B 3

13. Niacina ó ác . nicotínico Nicotinamida Ayuda a liberar la energía de carbohidratos y lípidos Precursor de Nicotinamida Adenina Dinucléotido (NAD) y de Nicotinamida Adenina Dinucleótido Fosfato (NADP) Su deficit ocasiona Pelagra; caracterizada por llagas escamosas, cambios en la mucosa oral y síntomas mentales La Niacina está en los productos lácteos, el pollo, el pescado, las carnes magras, las nueces y los huevos VITAMINA B3 o Niacina

14. También se llama ác . Pantoténico Metaboliza carbohidratos, grasas y proteínas Precursor de la Acetil Coenzima A Esta vitamina esta practicamente en todos los alimentos sobre todo en cereales y frutos secos Formado de una adenina y la vitamina B5 o ác pantoténico COENZIMA A : Vitamina B5 + Adenina

15. Su forma activa es el fosfato de piridoxal Ayuda a las enzimas transaminasas a transferir gpos amino a los aminoácidos, sintetizando proteínas. Ej Anticuerpos Síntesis y degradación de aminoácidos Presente en huevos, carne, pescado, pan y cereales Dificultad para caminar, nerviosismo, depresión Gpo . prostético: Vitamina B6 o piridoxina Transaminasas

16. Metabolismo de lípidos, carbohidratos, aminoác . y purinas Aceptor y donador de CO2 con carboxilasas y decarboxilasas El deficit es por el consumo de clara de huevo cruda Dermatitis, náuseas, vómitos, anorexia, fatiga y depresión Cereales, lentejas, ajo, avena, aguacate y bacterias intestinales Gpo prostético : Vitamina B7 o Biotina

17. Síntesis de bases nitrogenadas para el DNA Síntesis de aminoácidos como la glicina Forma activa es Tetrahidrofolato (TH4) COENZIMA : Acido fólico ó Vitamina B9

18. Anemia megaloblástica Espina Bífida en el feto Labio leporino Fisura palatina Deformaciones craneofaciales Defectos en el tubo neural Irritabilidad, pérdida de memoria, disminución de las defensas Deficiencia de Ac. Fólico o Vit . B9 Un cierre incompleto del tubo neural A través del cual algunos nervios se salen

19. Síntesis de Hemoglobina Síntesis y regulación del ADN Esencial para el funcionamiento normal del sistema nervioso La Cobalamina ayuda a la enzima metilmalonil Coa a la síntesis de Succinil CoA del C.k necesario para la síntesis de Hemoglobina Coenzima: Cobalamina Vitamina B12 Acidos Grasos Propionil-CoA → Methylmalonyl CoA → Succinil-coA Hemoglobina

20. VITAMINA COENZIMA REACCIÓN Ácido Ascórbico Ácido Ascórbico Coenzima de peptidasas S í ntesis de col á geno Tiamina B1 Pirofosfato de Tiamina (TPP) Descarboxilación y transfieren gpos aldeh í dos Riboflavina B2 Flavin Adenin Dinucleótido (FAD) Flavin Mononucleótido (FMN) Oxido -Reducción Niacina B3 Niacin Adenin Dinucleotido (NAD) Niacin Adenin Dinucleotido Fosfato (NADP) Oxido -Reducción Ác Pantoténico 5 Constituyente de Coenzima A Transfieren gpos acetilo Piridoxina B6 Fosfato de piridoxal Transfieren gpos amino Biotina B7 Transfieren gpos carboxilo Ác . Fólico B9 Tetrahidrofolato (TH4) Síntesis de bases nitrogenadas Transfieren formilos e hidroximetilo Cobalamina B12 Transfieren gpos metilo

21. INHIBICIÓN ENZIMATICA

22. Inhibidores Reactivos químicos específicos que pueden inhibir a las enzimas. El bloqueo de una enzima puede matar a un organismo patógeno Un inhibidor enzimático puede corregir un desequilibrio metabólico. También son usados como herbicidas y pesticidas.

23. Inhibición enzimática INHIBICIÓN COMPETITIVA: El inhibidor compite con el sustrato por el sitio activo El inhibidor y el sustrato son muy parecidos Reacción reversible Se revierte con un exceso de sustrato Las sulfas inhiben la síntesis de ácido fólico

24. Inhibición enzimática INHIBICIÓN NO COMPETITIVA: El inhibidor se combina con el enzima un sitio diferente al sitio activo y deforma la enzima por lo cual modifica al sitio activo

25. Inhibición enzimática INHIBICIÓN ACOMPETITIVA: El inhibidor NO se combina con el enzima libre, ni con el sustrato. Se combina con el complejo enzima-sustrato

26. REGULACIÓN DE LAS ENZIMAS

27. Regulación de las enzimas 1. Disponibilidad de sustrato 2. Inhibición por producto final 3. Modificación alostérica 4. Modificación covalente 5. Regulación con zimógenos 6. Regulación hormonal, factores de crecimiento, neurotransmisores 7. Isoenzimas

28. REGULACIÓN ENZIMÁTICA DISPONIBILIDAD DEL SUSTRATO Y DE LA ENZIMA Algunas células secuestran al sustrato y a la enzima en organelos diferentes En músculo la hexoquinasa no actúa sobre la glucosa hasta que esta entra en el miocito procedente de la sangre

29. REGULACIÓN ENZIMÁTICA INHIBICIÓN POR PRODUCTO FINAL Retroalimentación negativa ( feedback negativo). Cuando el producto final se acumula, inhibe alguna de las primeras enzimas de la ruta. Si una célula sintetiza más isoleucina de la necesaria para la síntesis proteica, la isoleucina no utilizada se acumula e inhibe la actividad catalítica del primer enzima de la ruta

30. REGULACIÓN ENZIMÁTICA REGULACIÓN COVALENTE La actividad enzimática puede controlarse por modificación covalente de su estructura Algunas enzimas se activan al unirse un grupo fosfato y se inactivan si lo pierden La fosforilación de una enzima por una proteína quinasa puede alterar el sitio activo y activar la enzima La desfosforilación de una enzima por una fosfatasa puede “apagar” una enzima

31. REGULACIÓN ENZIMÁTICA REGULACIÓN ALOSTÉRICA La enzima tiene un sitio alostérico , que es un sitio, distinto del sitio activo Los enzimas alostéricos funcionan a través de la unión reversible, no covalente de reguladores alostéricos La unión del regulador alostérico modifica la estructura tridimensional de la enzima y modifica al sitio activo por lo que aumenta o disminuye su actividad

32. Zimógeno: Proteínas precursoras de enzimas sin actividad enzimática ( proenzimas ó preenzimas ) Requiere de la ruptura de uno o más enlaces peptídicos REGULACIÓN ENZIMÁTICA REGULACIÓN CON ZIMÓGENOS Modificación por Una proteasa Proenzima inactiva Enzima activa

33. Activado por enteropeptidasa Tripsinógeno Tripsina Residuo Ruptura de enlace Peptidico /residuo LYS-6 E ILE-7 REGULACIÓN ENZIMÁTICA REGULACIÓN CON ZIMÓGENOS Trombina (enzima tipo peptidasa )

34. LUGAR DE SÍNTESIS FORMA DE ZIMOGENO ENZIMA ACTIVA Páncreas Quimiotripsinógeno Quimiotripsina Estómago Pepsinógeno Pepsina Páncreas Tripsinógeno Tripsina Páncreas Procarboxipeptidasa Carboxipeptidasa Páncreas Proelastasa Elastasa Plasma sanguíneo Fibrinógeno Fibrina REGULACIÓN ENZIMÁTICA REGULACIÓN CON ZIMÓGENOS

35. La insulina activa varias vías metabólicas: Glucolisis Formación de glucógeno Acumulación de Triglicéridos en tejido adiposo Formación de ácidos grasos Ingreso de aminoácidos a la célula REGULACIÓN ENZIMÁTICA REGULACIÓN CON HORMONAS

36. Las isoenzimas son proteínas que difieren estructuralmente en la secuencia de aminoácidos pero catalizan la misma reacción para un mismo sustrato. Las isoenzimas pueden poseer diferentes propiedades físicas y químicas ej. Punto isoeléctrico o diferentes km     REGULACIÓN ENZIMÁTICA REGULACIÓN CON ISOENZIMAS

37. ERRORES INHATOS DEL METABOLISMO

38. ENFERMEDADES METABOLICAS ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO Enfermedades genéticas basadas en una alteración de una proteína o de una enzima que hace que un proceso metabólico quede bloqueado De herencia autosómica recesiva (Dos copias de un gen anormal para que se exprese) La alteración en un gen (mutación) produce una enzima anormal, la que lleva a un bloqueo en la vía metabólica en la que participa.

39. Se han identificado más de 2,000 enzimas y de ellas sólo se reconocen alrededor de 400 Errores innatos del metabolismo Alto riesgo de recurrencia (por lo que no es infrecuente encontrar afectados dos o más hijos, u otros miembros en una familia).  Enfermedades identificables desde el nacimiento Historia familiar asociada a matrimonios entre consanguíneos ENFERMEDADES METABOLICAS ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO

40. Se caracterizan por : Acumulación de sustratos Déficit de sustratos Acumulación de productos Déficit de productos SUSTRATO ENZIMA PRODUCTO ENFERMEDADES METABOLICAS ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO

41. TAMIZ NEONATAL O PEZQUIZA ENFERMEDADES METABOLICAS ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO Declive gradual y progresivo de la salud. Deterioro físico súbito y grave Alto riesgo de fallecer

42. DETERIORO NEUROLOGICO : Se asocian con intolerancia a prot , succión débil y rechazo al alimento. Trastornos neurovegetativos, frecuencia cardiaca irregular , hipotermia, cambios en el tono muscular (hipertonía) y Coma HIPERAMONEMIA Vómito sin explicación, letárgico e hipotónico y otras evidencias de encefalopatía, medir la conc . plasmática de amonio ACIDOSIS METABÓLICA, ICTERICIA Y DISFUNCIÓN HEPÁTICA OLORES ANORMALES : Rancio parecido a un ratón mojado, olor al jarabe de maple o azúcar quemada, el olor a ácido, a col, a calabaza cocida o a mantequilla rancia, olor parecido al de la orina de gato, a pescado, sulfuroso, a pies sudados, a manzanas HALLAZGOS ANORMALES EN OJOS : cataratas, luxación del cristalino, degeneración de la retina, opacidad corneal y glaucoma congénito DATOS CLINICOS

43. ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO 1.- ¿Qué son los errores innatos del metabolismo? 2.- ¿Qué es el tamiz neonatal? 3.- Hipotiroidismo congénito 4.-Fenilcetonuria 5.- Fibrosis Quistica 6.- Distrofia muscular de Duchenne 7.- Enfermedad de Fabry 8.-Albinismo 9.- Enfermedad de Tays sachs 10.- Síndrome de Lesh Nyhan 11.- Galactosemia 12.- Enfermedad de pompe 13.- Deficiencia de fosforribosil pirofosfato sintetaza 14.- Deficiencia de glucosa 6 fosfato deshidrogenasa 15.- enfermedad de von Gierke

44. ALBINISMO : TIROSINA TIROSINASA MELANINA GALACTOSEMIA: GALACTOSA TRANFERASA GLUCOSA Lesión en hígado y SNC GANGLIOSIDO HEXISAMINIDASA ESFINGOLIPIDO     

45. ERRORES INNATOS DEL METABOLISMO Enfermedad   Enzima alterado   Efecto   Albinismo (clásico) Tirosinasa Falta de melanina Deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa Glucosa-6-fosfato deshidrogenasa Reducción de la cantidad de NADPH ; anemia hemolítica Enfermedad de Canavan Aspartoacilasa Acumulación de ácido-N-acetilaspártico Enfermedad de Fabry α-galactosidasa Acumulación de ceramida Enfermedad de Gaucher Glucocerebrosidasa Acumulación de glucocerebrósidos Enfermedad de Lesch-Nyhan Hipoxantina-guanina-fosforibosil-transferasa Alteración del metabolismo de las purinas Enfermedad de Tay-Sachs Hexosaminidasa Acumulación de gangliósidos Enfermedad de Tarui Fosfofructocinasa Incapacidad de usar la glucosa como fuente de energía Fenilcetonuria Fenilalanina hidroxilasa hepatica Acumulación de fenilalanina y fenilpiruvato Galactosemia (clásica) Galactosa-1-fosfatouridil-transferasa Acumulación de galactosa