regulaciÓn dela...
Post on 16-Oct-2018
233 Views
Preview:
TRANSCRIPT
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
* ALOSTERISMO
*REGULACIÓN COVALENTEa) FOSFORILACIÓN
b) PROTEÓLISIS
MODIFICACIONESSOBRE LA ENZIMA EXISTENTE
Mecanismos fisiológicos para aumentar o disminuir la actividad enzimática
ISOENZIMAS
a) EXPRESIÓN DEL GENE
b) SÍNTESIS DE LA PROTEÍNA
EN EL RIBOSOMA
MODIFICACIONESPARA CAMBIARLA CANTIDAD DEENZIMA
* SÍNTESIS
* DEGRADACIÓN DIFERENTES MECANISMOS
ALOSTERISMO (CAMBIA DE FORMA)
UN ENZIMA ALOSTÉRICA SE DISTINGUE POR SURESPUESTA A LA CONCENTRACIÓN DE SUSTRATO YPOR SU SUSCEPTIBILIDADDE REGULACIÓN POR OTRAS MOLÉCULAS
SE CARACTERIZAN POR TENER MÚLTIPLESCENTROS FUNCIONALES(CENTROS ACTIVOS)YCENTROS REGULADORES(CENTROS ALOSTÉRICOS)
Ligando o efector o regulador alostérico
SITIO CATALITICO
ENZIMA
SITIO REGULADOR
SUSTRATO
ENZIMA ALOSTÉRICA
alostérico
LA UNIÓN DEL REGULADOR INDUCE CAMBIOS CONFORMACIONALESQUE SE TRANSMITEN AL SITIO ACTIVO
Ligando o efector o regulador alostérico
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICAALOSTERISMO
SITIO CATALITICO
ENZIMA
Sitio Regulador
SUSTRATO
+ o -alostérico
Ligando o Regulador oEfector alostérico(específico)
Actividad enzimática
Actividad enzimática
+
- Sitio alostérico(es específico)
Sitio alostérico(es específico)
+ o -
Ligando o efector o regulador alostérico
SITIO CATALITICO
ENZIMA
SITIO REGULADOR
SUSTRATO
ENZIMA ALOSTÉRICA
alostérico
LA ACTIVIDAD DE UN CENTROFUNCIONAL AFECTA A LOS DEMÁSPOR TANTO PRESENTANCOOPERATIVIDAD
LOS ENZIMAS REGULADOS ALOSTÉRICAMENTE NO SIGUEN LA CINÉTICADE MICHAELIS-MENTEN
VE
LO
CID
AD
Conforme se le une su sustrato está en estado “relajado”
LA TRANSICIÓN DE T a R POR LA UNIÓN DE SU SUSTRATO,TAMBIÉN AUMENTA LA ACTIVIDAD
VE
LO
CID
AD
SUSTRATO
Sin sustrato el enzima esta en estado “tenso”
Ligando o efector o regulador alostérico
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICAALOSTERISMO
SITIO CATALITICO
ENZIMA
Sitio Regulador
SUSTRATO
+ o -alostérico
Ligando o Regulador oEfector alostérico(específico)
Actividad enzimática
Actividad enzimática
+
- Sitio alostérico(es específico)
Sitio alostérico(es específico)
+ o -
EFECTOR UNIÓN A LA ENZIMAINDUCCIÓN DEALOSTÉRICO (SITIO ALOSTÉRICO) CAMBIO+ ó - CONFORMACIONAL
TRANSMISIÓN A TRAVÉSDE LA ENZIMA HASTAEL SITIO CATALÍTICO
Eventos en la transición alostérica
EXPRESIÓN DEMODIFICACIÓN + ó - CAMBIO EN LALA ACTIVIDAD DE LA AFINIDAD POR ESTRUCTURA DEL DE LA ENZIMA EL PRODUCTO, CAM- SITIO CATALÍTICO.(CATÁLISIS) BIO REACTIVIDADES
DE RESIDUOS CRÍTICOS EN LA CATÁLISIS.
ENZIMA ENZIMA
SUSTRATOINHIBIDOR
COMPETITIVO
ENZIMA
INHIBIDOR
NO COMPETITIVO
REGULACIÓN ENZIMÁTICA
SITIO CATALITICO
ENZIMASitio Regulador
SUSTRATO
-
INHIBIDORALOSTÉRICO
ALOSTERISMO: forma de regulación de la actividad de una enzima
* Las enzimas alostéricas NO siguen el comportamiento Michaeliano (hiperbólico). Su cinética de velocidad vs. [S] es sigmoidal.
* Estas enzimas tienen más de un sitio de unión para el sustrato o para otro efector.
* Este segundo sitio no es catalítico, pero al ser ocupado, “transmite” su efecto al sitio catalítico, el cual aumenta o disminuye su afinidad por el sustrato (SITIO ALOSTÉRICO)
El producto de la catálisis, al alcanzar ciertas concentraciones,
se une a la enzima, inhibiéndola (interaccionando en el sitio alostérico,
no en el sitio activo)
REGULACIÓN POR PRODUCTO
A + B CE
-
TIPOS DE REGULACIÓN ALOSTÉRICA
A + B C
REGULACIÓN POR FEEDBACK (RETROALIMENTACIÓN )
Sustrato A Sustrato B Sustrato C Sustrato D Sustrato E
Enz A Enz B Enz C Enz D
Es una inhibición alostérica que se presenta para regular vías metabólicas
REGULACIÓN POR MODIFICACION COVALENTE :
La actividad de la enzima se regula, ya sea + o – por la adición o
substracción de un grupo químico o de una parte de la molécula
de enzima.
Pi (FOSFORILASA O CINASA)FORMA INACTIVA
a) Fosforilación (regulación reversible) :
ENZIMA
DEFOSFORILADAFOSFOENZIMA O
ENZIMA FOSFORILADAPi (FOSFATASA)FORMA ACTIVA
FORMA INACTIVA
ALGUNOS TIPOS DE MODIFICACIONES COVALENTES
MODIFICACIÓN EJEMPLO DE PROTEÍNA
MODIFICADA
Fosforilación Piruvato cinasa
Acetilación Histonas
Miristilación Src
ADP-ribosilación RNA polimerasa
Farnesilación Ras
-Carboxilación Trombina
Sulfatación Fibrinógeno
Ubiquitinación Ciclina
CINASA o
FOSFORILASA
Pi
Pi
Pi
ENZIMADEFOSFORILADA
ENZIMA FOSFORILADA
Sitio de fosforilación
ATP ADP+ Pi
Las cinasas o fosforilasas toman el Pi del ATP, al que hidrolizan en ADP+Pi y este Pi es transferido a la enzima que es sustrato de la cinasa
ACTIVA INACTIVAPi
FOSFATASA
El Pi se esterifica a un grupo hidroxilo de la proteína, por lo que los aminoácidos que se fosforilan en una proteína son la SERINA, TREONINA y TIROSINAEl Pi queda unido de una manera covalente a la enzima, pero esta fosforilación puede ser reversible gracias a una FOSFATASA
REGULACIÓN COVALENTE
b) PROTEÓLISIS (REGULACIÓN IRREVERSIBLE)
ZIMÓGENOS. Proteínas inactivas que tiene un tamaño mayor
al de la enzima madura y que son procesados hasta la forma madura, que es más pequeña
NH2
COO-
NH2
COOH
proteasa
COO-+ NH2
COOHPRECURSOR
(INACTIVO) FORMA MADURA
(ACTIVA)O PROTEÍNA INMADURA
ZIMÓGENO
PROCESAMIENTO
ISOFORMAS O ISOENZIMAS O ISOZIMAS
•Son variaciones estructurales de una misma enzima
•Las isoformas pueden ser de un 70-98 % idénticas entre sí
•Las isoformas de una misma enzima catalizan la misma reacción, perocon ligeras variaciones en la velocidad, la Km, el pH óptimo, sensibilidad a inhibidores, a reguladores alostéricos, etc.
• Esas pequeñas diferencias no son suficientes para que la reacción que • Esas pequeñas diferencias no son suficientes para que la reacción que catalizan sea diferente
•Por eso, las isoenzimas son otras formas de expresar una actividad enzimática regulada
•La isoforma que exista en un tejido o en un momento de desarrollo particulares es justamente la que se necesita ahí por sus características particulares de cinética o de regulación
Una isoforma puede ser específica de un tejido o de una edad del tejido, porque despliega justamente la actividad que demanda este tejido
Así, el organismo modula una misma actividad enzimática Así, el organismo modula una misma actividad enzimática en diferentes tejidos, expresando diferentes formas de la enzima
top related