7/30/2019 Regulacin+de+la+actividad+enzimatica

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BIOQUMICA I

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REGULACIN DE LAS ENZIMAS EN LA CLULA

Para que el metabolismo sea armnico y adecuado a lasnecesidades celulares, es necesaria la regulacinenzimtica.

Esta regulacin se puede realizar sobre la actividad deenzimas ya sintetizadas o sobre la cantidad de enzima.

La cantidad se modifica por degradacin o por sntesisde las enzimas.

En las clulas eucariotas la compartimentacin es otraforma de regular el funcionamiento simultneo dedistintas reacciones; por ejemplo la degradacin de loscidos grasos ocurre en la mitocondria y su sntesis en elcitoplasma.

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REGULACIN DE LAS ENZIMAS EN LA CLULA

Cualquiera de estos mecanismos son lentos y por esose necesitan otras formas de regulacin.

La actividad de las enzimas puede ser modificada porla accin de inhibidores, por la accin demoduladores alostricos sobre enzimas alostricas opor modificacin covalente de la enzima.

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REGULACIN DE LAS ENZIMAS EN LA CLULA1. CONTROL A NIVEL DE SUSTRATO

Consiste en una regulacin donde interactan(compiten) directamente los sustratos y los productospor la enzima de la reaccin.

El producto puede actuar como inhibidor competitivo

del sustrato. Ejemplo: la fosforilacin de la glucosa,donde la hexoquinasa es inhibida por la glucosa-6-fosfato.

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REGULACIN DE LAS ENZIMAS EN LA CLULA2. CONTROL POR RETROACCCIN

La clula puede controlar la generacin de un

producto final de una ruta metablica mediante laactivacin o inhibicin de un paso de la ruta.

El aumento de la concentracin del producto finalproduce la inhibibin de la primera enzima de la

ruta metablica. Este mecanismo evita ala acumulacin de los

productos intermediarios de una ruta y evitar efectosindeseables sobre el metabolismo.

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REGULACIN DE LAS ENZIMAS EN LA CLULA

3. REGULACIN ALOSTRICA

La regulacin del conjunto de la va est a cargo de

enzimas reguladoras o enzimas alostricas. Las enzimas alostricas catalizan pasos ubicados al

principio de la va o en puntos de ramificacin de lamisma y su actividad est modulada por la unin de

molculas fisiolgicamente importantes que seconocen como efectores o moduladores. Estas enzimas tienen muchas veces estructura

cuaternaria y cada molcula de enzima tiene variossitios activos.

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3. REGULACIN ALOSTRICA

Adems de los sitios activos, estas enzimas tienensitios alostricosa los que se unen los moduladores

alostricos.

La unin del modulador al sitio alostrico originacambios conformacionales que se trasmiten a travs

de la molcula de la protena hasta el sitio activoalterando las propiedades catalticas de la enzima.

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REGULACIN DE LAS ENZIMAS EN LA CLULA3. REGULACIN ALOSTRICA

Las enzimas alostricas presentan homoalosterismo yheteroalosterismo.- Homoalosterismo: la unin de una molcula de sustrato al primer

sitio activo produce un aumento de afinidad del segundo sitio por otramolcula de sustrato y as sucesivamente (efecto cooperativo).Ejemplo la hemoglobina por el O2

- Heteroalosteriamo: Regulacin de la actividad enzimtica por launin de otras molculas efectoras (efectores heteroalostricos:

inhibidores o activadores). Ejemplo la hemoglobina por elCO2, BPG,H+ .

Los que incrementan la actividad cataltica, se conocen comomoduladores positivos y los que disminuyen la actividadcataltica se conocen como moduladores negativos.

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4. REGULACIN MEDIANTE MODIFICACIONESCOVALENTES

En muchos casos no es suficiente la modulacinalostrica para la regulacin de todas las vasmetablicas.

Existen enzimas que se regulan por el pasaje de unaforma activa a inactiva debido a la formacin orotura reversible o irreversible de enlacescovalentes. Esta es una modificacin covalentereversible.

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4. REGULACIN MEDIANTE MODIFICACIONESCOVALENTES

Por eso algunas enzimas tienen un mecanismo rpidode regulacin que permite el pasaje de una formaactivaa una forma inactiva.

Un ejemplo de este tipo de regulacin es la unin deun grupo fosfato a un OH (fosforilacin) de unresiduo de aminocido de la molcula de enzima quepermite la transformacin de una forma en otra.

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4. REGULACIN MEDIANTE MODIFICACIONESCOVALENTES

La transformacin de zimgenos en enzimas activases un tipo de modificacin covalente irreversible.

Esto ocurre en enzimas en las que se elimina parte dela cadena proteica y, como consecuencia, el nuevoordenamiento (plegamiento) permite la formacindel sitio activo en la molcula.

Este es el caso de la transformacin de pepsingeno,tripsingeno o quimiotripsingeno en enzimasproteolticas activas.

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