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TECNICATURA EN ANÁLISIS CLÍNICOS
BIOQUÍMICA
CLASE 3
ENZIMAS
Las enzimas son proteínas, producidas por los seres vivos que tienen
capacidad para catalizar con gran eficiencia procesos muy
específicos.
Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una
reacción, sin verse alterada en el proceso global.
Ejemplos de reacciones enzimáticas:
glucólisis.
Ejemplos de reacciones enzimáticas: ciclo
de la urea (hepatocitos).
1- carbamoil-fosfato-sintetasa I
2- ornitina transcarbamoilasa
3- argininosuccinato sintetasa
4- arginino succinato liasa
5- arginasa
* Las enzimas ejercercen su poder catalítico en condiciones suaves de
temperatura, pH, presión, etc., compatibles con la vida. Además, las
enzimas son catalizadores susceptibles de regulación en su actividad, lo
que permite armonizar el entramado metabólico de acuerdo con las
necesidades del organismo.
Ausencia de enzimas
NO metabolismo celular
* Aplicaciones de las enzimas:
- Análisis clínico
- Aplicaciones médicas
- Aplicaciones industriales
* Química orgánica
* Química farmacéutica
* Alimentación
* Detergentes
* Textil
NO vida
• Coenzimas: Ciertas enzimas requieren de
ciertos compuestos para cumplir con su función
catalítica; estas moléculas se denominan
coenzimas y son generalmente vitaminas o
metales.
• Los inhibidores enzimáticos son moléculas
que se unen a las enzimas y disminuyen su
actividad. Algunos anticoagulantes pueden
actuar como inhibidores enzimáticos.
Inhibidor enzimático
Formas multiples de una enzima:
Isoenzimas
Definición:
Isoenzimas o Isozimas son “cualquiera de las múltiples formas de
una enzima, proveniente de diferencias determinadas genéticamente
en la estructura primaria”.
* El término Isoenzima es un término operacional, que hace
referencias a un conjunto de enzimas que catalizan la misma reacción en
la misma célula o en el mismo organismo.
Láctico deshidrogenasa; posee 5 isoenzimas
Creatinafosfokinasa
Posee tres isoenzimas.
– CK-MM o CK 3 (localización muscular)
– CK-MB o CK2 (localización cardíaca)
– CK-BB o CK 1(localización cerebral)
Clasificación de las enzimas según
el tipo de reacción que catalizan
•
•
•
•
•
•
Oxidorreductasas
Transferasas
Hidrolasas
Liasas
Isomerasas
Ligasas
Enzimología Clínica
• Se define a la enzimología clínica como a
la aplicación del estudio de las enzimas.
La cuantificación de las enzimas se realiza
a través de la medida de la velocidad de
reacción del sistema que catalizan.
Clasificación clínica de Bücher
1. Enzimas Plasmoespecíficas
2. Enzimas secretadas o exocitoenzimas
3. Enzimas celulares o endocitoenzimas
Clasificación clínica de Bücher
1.Enzimas Plasmoespecíficas:
– Enzimas que participan en la coagulación (ej:
plasminógeno, protrombina)
pseudocolinesterasa.
– Son sintetizadas fundamentalmente por el
hepatocito.
– Interesa fundamentalmente sus valores
inferiores. Una disminución de su actividad
indica alteración de la síntesis; (alteración de
la funcionalidad hepática).
2.Enzimas secretadas o exocitoenzimas.
• Son enzimas secretadas por glándulas o
tejidos muy especializados.
• Ejemplo: enzimas digestivas pancreáticas
que actúan en el duodeno
– amilasa
– Lipasa
– tripsina
3.Enzimas celulares o endocitoenzimas
• Tienen lugar de acción dentro de la misma
célula que las sintetiza, no tienen acción
en el plasma.
– Ubicuas (LDH, GPT, GOT, CK)
– Organoespecíficas. (enzimas del ciclo de la
urea; 5´ nucleotidasa; isoenzimas específicas
como CK MB, LDH1)
ENZIMAS PANCREÁTICAS
ENZIMAS PANCREÁTICAS
• Baja actividad en sangre
• Sus niveles aumentan en patologías
agudas como pancreatitis aguda.
• En patologías crónicas su actividad está
disminuída en su lugar de acción
(duodeno).
Determinación de enzimas séricas hepáticas.
Determinación de enzimas
séricas hepáticas.
Enzimas de interés clínico (Hepatopatías)
• Transaminasas (GOT/GPT).
• Fosfatasa alcalina (FAL)
• Gammaglutamiltranspeptidasa (GGT)
• 5´ nucleotidasa (5´ND)
Hepatitis: Lesión o necrosis de los hepatocitos
Etiología fundamentalmente viral; también puede ser de origen tóxica o
autoinmune.
Colestasis: Impedimento total o parcial de la llegada de la bilis al duodeno
por incapacidad para su formación o flujo causado por una gran cantidad de
enfermedades.
Etiología: Intrahepáticas (ej: hepatitis aguda, hepatitis crónica, cirrosis ,
tumores o quistes hepáticos); Extrahepáticas (ej: Litiasis biliar, tumores).
Perfil hepático
- Marcadores de compromiso inflamatorio y/o compromiso necrótico:
•Transaminasas (GPT/GOT)
•Glutamato deshidrogenasa (GDH)
•sorbitol deshidrogenasa (SDH).
- Marcadores de compromiso colestásico:
•Fosfatasa alcalina (FAL)
•Gammaglutamiltranspeptidasa(GGT)
•5´Nucleotidasa.
Transaminasas (GPT/GOT).
• Realizan reacciones de transaminación
(transferencia del grupo amino de un
aminoácido dador a un cetoácido aceptor).
• No son específicas del hígado (también se
encuentran en músculo, corazón, páncreas y
cerebro).
• En todas las enfermedades hepáticas que
cursan con necrosis celular existe
hipertransaminasemia (en hepatitis víricas y
tóxicas aumentan hasta 10 veces el valor
normal)
Gammaglutamiltranspeptidasa
(GGT)
• Cataliza la transferencia de grupos
gammaglutamil de un péptido a otro o de
un péptido a un aminoácido.
• Se encuentra en riñón, páncreas, hígado,
bazo y el pulmón.
• Aumenta en la mayoría de las
enfermedades del hígado.
Fosfatasa alcalina (FAL)
• Se encuentra en hígado, riñón, placenta,
intestino, huesos y leucocitos).
• Durante el crecimiento, los niveles séricos
son altos debido al aumento de la fracción
ósea, lo mismo ocurre durante el
embarazo).
• Valores de referencia
– Adultos: 15-69 UI/l
– Niños: hasta 150 UI/l
Determinación de enzimas séricas
en el infarto de miocardio
• Creatinafosfokinasa; Posee tres
isoenzimas.
– CK-MM o CK 3 (localización muscular)
– CK-MB o CK2 (localización cardíaca) (6-8 hs)
– CK-BB o CK 1(localización cerebral)
• Lactato deshidrogenasa
– LDH1 (24-60 hs)
• GOT (16-48 hs)
Infarto de miocardio
Determinación de enzimas en el
laboratorio.
• Métodos de una sola medida o de tiempo de incubación
fija: Se determina la actividad de la enzima, después de
actuar en el sistema durante un tiempo determinado,
midiendo luego, colorimetricamente un producto de
reacción, o la disminución de un sustrato.
• Métodos cinéticos o de medidas múltiples o de
monitoreo continuo: Se determima la variación de
absorción de algún componente del sistema (sustrato
o producto de la reacción) a través de varias medidas
sucesivas en intervalos cortos de tiempo, que
aseguren la linealidad de la reacción (velocidad de
reacción constante).
Cinética enzimática
Lactato deshidrogenasa (LDH)
EC 1.1.1.27
Método cinético según la Federación Internacional de Química Clínica
(IFCC)
→
← Piruvato + NADH + H
LDH
• L-lactato + NAD+
Reactivos
NAD+
Medición de la absorbancia (340 nm)
cada 10 segundos durante 2-3 minutos.
L(+) – Lactato
Buffer N-metil-D-glucamina
UI
Condiciones
l
Temperatura 30±0,05 °C
pH 9,4 ± 0,05
=
∆A
ξ b min l
+
Espectrofotometría
• La espectrofotometría es el método de análisis óptico más
usado en las investigaciones biológicas. El espectrofotómetro
es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida
o transmitida por una solución que contiene una cantidad
desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad
conocida de la misma sustancia.
• Todas las sustancias pueden absorber energía radiante, aun el
vidrio que parece ser completamente transparente absorbe
longitud de ondas que pertenecen al espectro visible; el agua
absorbe fuertemente en la región del infrarrojo.
• La absorción de las radiaciones ultravioleta, visibles e
infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es
característica para cada sustancia química.
• Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es
absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto
sin ser absorbida.
Espectrofotómetro UV/visible de doble haz
Evolution 600 UV-Vis