Clase 6 (1)(1) - Bioquímica I - Universidad Norbert Wiener

¡Bienvenidos! Inhibición enzimática. Efectores alostéricos. Cofactores. Funciones. Semana Nº 06 ASIGNATURA Bioquimica I Equipo docente EAP Farmacia y Bioquimica Curso: Bioquímica I Tema: Inhibición enzimática. Efectores alostéricos. Cofactores. Docente: Equipo docente ...

¡Bienvenidos! Inhibición enzimática. Efectores alostéricos. Cofactores. Funciones. Semana Nº 06 ASIGNATURA Bioquimica I Equipo docente EAP Farmacia y Bioquimica Curso: Bioquímica I Tema: Inhibición enzimática. Efectores alostéricos. Cofactores. Docente: Equipo docente  VALORE S Integrida Liberta Servici d d o Somos responsables de Sabemos reconocer la Queremos brindar altos nuestras decisiones, autonomía de las niveles de calidad en coherentes en lo que personas, promover la todo lo que hacemos, pensamos, hacemos y conducta innovadora, y desarrollar lo mejor de decimos, e inspiradores de respetar las ideas con nosotros mismos cada la realización personal apertura día, y servir con empatía orientada a la al diálogo. y compromiso. trascendencia. 3 MISIÓN VISIÓN Ser la primera opción de educación superior “Transformamos vidas formando profesionales para los jóvenes en Lima y provincias. Ser innovadores, éticos y con visión global, a través de reconocidos por nuestra calidad acreditada una educación de clase mundial desde el Perú” con 5 QS Stars, por el éxito de nuestros egresados y por estar potenciados por Arizona State University. 4  La Universidad Norbert Wiener ofrece formación profesional y humanística para lograr la autorrealización de las personas. Brinda una educación de calidad certificada y acreditada, en línea con los intereses y aspiraciones de desarrollo de la sociedad. 5  Nuestro servicio académico integral de calidad, en todas las áreas y niveles, nos permite brindar una E xperiencia EducativaExcepcional 6 1. Conectándonos : Nuestros saberes previos 1- ¿Qué entiende por Inhibicion enzimática ? 2- ¿Qué es un cofactor ? 7  2. Logro de la sesión Inhibición enzimática. Efectores alostéricos. Cofactores. Al final de la sesión el estudiante explica las propiedades estructurales y funcionales de las coenzimas y el rol decisivo que desempeñan en los procesos metabólicos. 8 3. Desarrollo del tema 9  INHIBICION ENZIMATICA La actividad enzimática se puede inhibir, es decir, reducir o eliminar la actividad enzimática o catalítica de enzimas específicas. Puede ser:  Irreversible: el inhibidor se une covalentemente a la enzima, casi siempre a un grupo de la cadena lateral de los aminoácidos en el foco activo. La enzima queda inactiva permanentemente.  Reversible: el inhibidor puede disociarse de la enzima porque no se une por enlaces covalentes. Esta inhibición puede ser competitiva o no-competitiva.  INHIBICION IRREVERSIBLE Reacción del inhibidor irreversible del diisopropilflurofosfato (DPF) con una serina proteasa.  INHIBICION REVERSIBLE COMPETITIVA ACOMPETITIVA NO COMPETITIVA  INHIBICION COMPETITIVA Es aquella en que el inhibidor y el sustrato tienen una estructura muy similar, y compiten por el centro activo del enzima. Dada a esa similitud estructural ,si el inhibidor se encuentra en concentración mayor que el sustrato, se une reversiblemente al centro activo de la enzima, pero si se incrementa la concentración del sustrato la inhibición cesa, y el sustrato se une al centro activo del enzima.  INHIBICION NO COMPETITIVA El inhibidor se combina con la enzima en un lugar distinto al centro activo,no compite con el sustrato. Formándose EI y EIS.  INHIBICION ACOMPETITIVA El inhibidor se une sólo con el complejo( ES) por lo que el inhibidor ejerce su efecto sólo a altas concentraciones en las que hay gran cantidad de complejo enzima- sustrato (ES). Por lo que variando S no afecta o evita la unión con el inhibidor, asimismo es evidente que el sustrato y el inhibidor se combinan en lugares diferentes.  COFACTORES METÁLICOS 1. Presentan elevada concentración de carga positiva. 2. Pueden existir en dos o más estados de valencia. 3. Facilitan la unión enzima-sustrato o estabilizan la estructura tridimensional de la enzima. 4. Los más importantes cofactores son los metales de transición. Mn Co Fe Cu Zn Mo  COFACTOR : Un cofactor es un componente no proteico, termoestable y de baja masa molecular, necesario para la acción de una enzima. El cofactor se une a una estructura proteica denominada apoenzima, y a este complejo se le denomina holoenzima, la holoenzima es el complejo apoenzima-cofactor. Entre los cofactores mencionables se encuentran: iones metálicos (Fe2+, Cu2+, Mn2+, Mg2+, entre otros) y moléculas orgánicas, denominadas coenzimas.  COENZIMA Los coenzimas son compuestos orgánicos que se unen mediante enlaces débiles y de forma temporal al apoenzima (inactivo) y forman el holoenzima activo. Los coenzimas son portadores de diferentes grupos químicos, actuando en las reacciones enzimáticas como dadores o receptores de dichos grupos. Se alteran durante la reacción enzimática, pero, una vez acabada se regeneran de nuevo volviendo a ser funcionales. Los coenzimas no suelen ser específicos de un solo tipo de apoenzima.  COENZIMA Algunos coenzimas son nucleótidos o derivados de nucleótidos, y pueden tener en su composición vitaminas. Por lo tanto, las coenzimas son la forma activa de las vitaminas, como por ejemplo, la forma activa o coenzimática de la tiamina es el pirofosfato de tiamina (PPT), siempre y cuando la célula produzca ATP (adenosina trifosfato, molécula energética) y pueda fosforilar a la vitamina para convertirla en coenzima (su forma activa). El PPT es una coenzima transferasa, isomerasa y liasa, que interviene en varias reacciones de transferencia de grupos C2-aldehído y en las descarboxilaciones, como por ejemplo, del ácido pirúvico y del ácido alfa-cetoglutárico.  MECANISMO DE ACCION DE LOS COENZIMAS La coenzima se une a un enzima. La enzima atrae a un sustrato específico. La enzima sustrae algunos átomos del sustrato. La enzima cede a la coenzima los átomos del sustrato. La coenzima coge estos átomos y se libera del enzima. La coenzima transporta dichos átomos y los cede, recuperando su capacidad para aceptar nuevos átomos.  S: PM 250, 0.8 nm Ø Son compuestos que se unen a los enzimas para incrementar la velocidad de reacción y hacer posible la formación del producto Cofactor E: PM 100000, 7 nm Ø Inorgánico: Fe2+, Mn2+, Zn2+,etc. Orgánico:Coenzimas Orgánico:Coenzimas NAD, NAD, FAD, FAD, CoASH. CoASH. Cuando la unión es covalente reciben GrupoProstético Grupo Prostético el nombre de grupos prostéticos.  Enzimas que requieren elementos inorgánicos Citocromo oxidasa Catalasa, peroxidasa Fe2+, Fe+ Citocromo oxidasa Cu2+ DNA polimerasa Anhídrasa carbónica Zn2+ Alcohol deshidrogensa Hexoquinasa Glucosa 6-fosfatasa Mg2+ Arginasa Mn2+ Piruvato quinasa K+, Mg2+ Ureasa Ni2+ Nitrato reductasa Mo2+ Coenzimas: Actúan como transportadores eventuales de átomos específicos o de grupos funcionales Coenzimas Entidad transferida Pirofosfato de tiamina. Aldehídos Dinucleótido de flavina y adenina. Átomos de hidrógeno Dinucleótido de nicotinamida y de Ion hidruro (H-) adenina Coenzima A Grupos acilo Fosfato de Piridoxal Grupos amino 5’-Desoxicobalamina (Coenzima B12) Átomos de H y grupos alquilo Biocitina Tetrahidrofolato. CO2 Otros grupos monocarbonados  coenzimas VITAMINAS COENZIMA FUNCION TPP Metabolismo de glúcidos en el tejido B1 nervioso, en la oxidación de los - Pirofosfato de cetoácidos) y de las enzimas que Tiamina tiamina transfieren grupos aldehído. B2 Participa en la cadena de transporte de H FAD, FMN y electrones. Riboflavina B3 Metabolismo de glúcidos , lípidos y NAD+, NADP proteinas, en la respiración celular. Niacina B5 - Acido En síntesis y catabolismo de lípidos, pantoténico CoA (CoA-SH ) funcionamiento normal de la piel y mucosa. Fosfato de Interviene en las reacciones de B6 piridoxal transferencia de grupos aminos. Piridoxina PLP Transformación de triptofano en ácido nicotínico. Funciones de las coenzimas VITAMINAS COENZIMA FUNCION B8 Coenzima de Coenzima de las Biotina carboxilasa descarboxilasas y de las enzima que transfieren grupos aldehidos B9 Tetrahidrofolato Síntesis de nucléotidos y Acido fólico proteinas FH4 Metabolismo de ac. Nucléicos Metilcianocobalamina proteinas y lípidos. Síntesis de Dexosiadenosil glóbulos rojos y mantenimiento B12 del SN. cobalamina. Donador de equivalentes Coenzima de reducidos, antioxidante C intracelular. Síntesis del peptidasas colágeno  Enfermedades VITAMINAS FUNCIONES carenciales B1 Coenzima de las descarboxilasas y de las (tiamina) enzima que transfieren grupos aldehidos Beriberi. B2 Dermatitis y lesiones (riboflavina) Constituyente de los coenzimas FAD y FMN en las mucosas. B3 (niacina) Constituyente de las coenzimas NAD y NADP Pelagra. B5 (acido Constituyente de la CoA Fatiga y trastornos pantotenico) del sueño. B6 Interviene en las reacciones de transferencia de (piridoxina) grupos aminos. Depresión, anemia. B12 (cobalamina) Coenzima en la transferencia de grupos metilo. Anemia perniciosa. B8 Coenzima de las enzimas que transfieren grupos Fatiga, dermatitis. (biotina) carboxilo, en metabolismo de aminoacidos. C (acido Coenzima de algunas peptidasas. Interviene en Escorbuto. ascorbico) la síntesis de colágeno Coenzima s Coenzyme A (CoA) Nicotinamide Adenine Nicotinamide Adenine Dinucleotide (NAD+) Dinucleotide Phosphate Flavin Adenine Dinucleotide (FAD) (NADP+)  Cofactores MOLECULA FUNCION Hierro Fe 2+ o Fe 3+ Oxidación / reducción Cobre, Cu + o Cu 2+ Oxidación / reducción Cinc, Zn2+ Interviene en la unión al NAD 4. Actividades Mediante un esquema como se da una Inhibición acompetitiva. 32 5. Retroalimentación ¿Qué hemos aprendido? ¿En qué ámbitos de nuestra vida diaria aplicamos lo aprendido? ¿Cómo podemos mejorar nuestro aprendizaje? 33 6. Bibliografía 1. Voet D, Pratt Ch. Fundamentos de Bioquímica 4ª ed. México: McGraw- Hill Interamericana; 2016. 2. Lehninger A. Principios de Bioquímica. 6ª ed. Barcelona: Omega; 2014. 3. Merida M, Moreno E. Módulo V. Análisis Bioquímico. 1ª ed. México: McGraw-Hill Interamericana; 2015. 4. Nelson D, Cox M. Principios de Bioquímica. 7ª ed. España: Omega; 2018. 5. Rodwell V, Bender D, Botham K. 13ª ed. México: McGraw-Hill Interamericana; 2016. 34 ¡GRACIAS!