ENZIMAS ALOSTÉRICAS

Las enzimas   alostéricas son   aquellos enzimas que   presentan   centros   alostéricos,   activadores   e inhibidores, además del habitual centro activo, esto quiere  decir que la enzima posee dos sitios activos  en   vez  de  uno.  Un   sitio  activo  en  el   cual   se  une  el   sustrato   y  un   sitio  denominado alostéricos. A este centro alostérico se fija un ligando que modifica la actividad de la enzima. Un ligando es cualquier molécula unida a una macromolécula. Los ligandos que se unen a los centros alostéricos se conocen como efectores o moduladores alostéricos. Generalmente son moléculas pequeñas, pero también pueden ser moléculas grandes, e incluso proteínas. 

El  alosterismo es una de  las principales formas de regulación en  la célula debido a que puede producir cambios rápidos y fácilmente reversibles en la actividad de los enzimas (y, por lo tanto, en el metabolismo) sin depender de que el  regulador tenga una estructura similar al  sustrato del enzima (lo que puede ayudar a conectar vías metabólicas). Muchos fármacos actúan uniéndose al centro alostérico de los enzimas, como los inhibidores de transcriptasa inversa no nucleósidos.

Efectores Alostéricos

Los efectores son de dos tipos:

Los      positivos      o   activadores   :   Sustancias que   al   interaccionar   con   la   enzima desplazan   la   curva   sigmoidal   hacia   la derecha. Esto quiere decir que favorece la entrada del sustrato al sitio activo El centro   alostérico   al   que   se   une   un efector positivo se conoce como centro activador.

Los      negativos      o   inhibidores   :   Sustancias que   al   interaccionar   con   la   enzima desplazan   la   curva   sigmoidal   hacia   la izquierda.   Esto   se   debe   a   una deformación en el sitio activo que hace más difícil  la unión de la enzima con el sustrato.  El   centro  alostérico  al  que  se une se conoce como centro inhibidor.

Tipos de enzimas alostéricas

Los   enzimas   alostéricos   pueden   ser   monoméricos,   compuestos   por   una   sola   unidad;   u oligoméricos,  compuestos  por  varias  subunidades  denominadas  protómeros.  Los  primeros  son muy escasos, de hecho solo se han encontrado dos en la práctica. La mayor parte de los enzimas son oligoméricos. 

Modelos concentrado y secuencial

Las curvas de saturación de ligando que se han observado experimentalmente han sido descritas matemáticamente por varios modelos, de los cuales destacan el modelo concertado y el del encaje inducido secuencial. 

El   modelo   concertado  se   debe   a  Monod, Wyman   y   Changeaux.   Según   este   modelo solo existen dos estados, tenso y relajado, de los enzimas. Estos dos estados se encuentran en   equilibrio.   Los   activadores   y   sustratos desplazan el equilibrio hacia la conformación R,   en   la   que   se   une   al   sustrato.   Los inhibidores   lo   desplazan   al   estado   T.   El cambio   conformacional   en   el   protómero causa   un   cambio   igual   en   el   resto   de subunidades   del   enzima.   Así   pues,   no   hay estados intermedios. Este modelo no puede explicar la cooperatividad negativa y es muy restrictivo. 

El  modelo   secuencial  se   debe   a   Koshland, Nèmethy y Filmer. En este modelo, el cambio conformacional   en   un   protómero   induce parcialmente  un cambio conformacional  en el adyacente. Así,   los protómeros contiguos van   presentando   una   afinidad   creciente   o decreciente hacia el ligando. En este modelo existen   gran   cantidad   de   estados   híbridos, intermedios. Estos estados dan lugar tanto a la   cooperatividad   como   a   las   gráficas sigmoideas de la velocidad inicial respecto a la concentración de sustrato. A diferencia de lo que sucedía con el anterior modelo, tanto la  cooperatividad negativa como  la positiva se pueden adaptar a este.

Bibliografía

http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/6to/Enzimas.htm http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/

schmidth02/parte02/04.html http://www.slideshare.net/profesorjano/enzimas-alostericos http://www.bcelular.fmed.edu.uy/Material/enzimas.pdf