TALLER ORGANOFOSFORADOS UNAL

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ORGANOFOSFORADOS 
 PREGUNTAS 
 A. ¿Sobre cuál reacción enzimática actúa el inhibidor y como se lleva a cabo? 
 Los organofosforados actúan sobre la acetilcolinesterasa, esta enzima es una 
 hidrolasa encargada de degradar la acetilcolina en la hendidura sináptica. Al no ser 
 degradada la acetilcolina se acumula estimulando los receptores de la célula diana, 
 generando alteraciones musculares y del sistema nervioso central. 
 B. ¿Cuál es el sustrato y cuál es el producto? 
 El sustrato de la acetilcolinesterasa es el neurotransmisor de acetilcolina que se 
 hidroliza a colina y acetato. 
 C. ¿La enzima sobre la que el inhibidor asignado actúa, en condiciones normales 
 involucra grupos prostéticos, cofactores o coenzimas?, si es así ¿cuáles son y cómo 
 lo hacen? 
 La enzima sobre la que actúan los organofosforados es la acetilcolinesterasa, es 
 una enzima simple y no necesita de cofactor, grupos prostéticos o coenzimas para 
 su actividad catalítica, específicamente la de hidrolizar la acetilcolina. 
 D. ¿Qué factores influyen en la velocidad de la reacción catalizada por la enzima y 
 cómo lo hace? Explicar la cinética enzimática de la reacción sin el inhibidor. 
 La temperatura, la concentración de sustrato, la constante de equilibrio y el pH son 
 factores que influyen en su actividad catalítica. Su inhibición por organofosforados 
 es irreversible lo que significa que no tendrá actividad catalítica. 
 Los valores de Km de la acetilcolinesterasa para el sustrato acetilcolina son: 
 Km en buffer de trisaminometano ph 7.4, 0.1M a 37 C: 0.1215 
 Km en buffer de fosfato ph 7.4, 0.1M a 37 C: 0.0982 
 La acetilcolinesterasa es una hidrolasa de serina, su proceso catalítico implica 
 acilación y desacilación en un residuo de serina de la triada catalítica (Ser, Glu e 
 Hys) en el centro activo de la enzima. Su sitio activo cuenta con dos subsitios: uno 
 aniónico que interactúa con el grupo amonio por fuerzas electrostáticas y el subsitio 
 del éster donde se rompe el enlace éster de la acetilcolina. El mecanismo catalítico 
 es de tipo acido-base. Su actividad catalítica es similar a la de la quimotripsina. 
 E. ¿Explicar cómo se lleva a cabo la reacción de inhibición? ¿Qué tipo de inhibición 
 es y cuáles factores externos influyen en la reacción de inhibición? 
 Los ésteres organofosforados se unen covalentemente al sitio activo de la enzima 
 formando enlaces éster estables con los residuos de serina de la enzima. Dando 
 lugar a una inhibición irreversible. 
 La inhibición por organofosforados ocurre por la fosforilación del sitio esteárico de la 
 enzima, lo cual no permite que la parte aniónica de la enzima se una con el sustrato, 
 es decir, la acetilcolina. La enzima acetilcolinesterasa se rompe lentamente y al 
 permanecer inhibida por un tiempo prolongado presenta cambios a nivel estructural 
 que se manifiestan en la pérdida de grupos alquil necesarios para la unión con el 
 sustrato, por lo tanto, se desnaturaliza y pierde su funcionalidad de manera 
 irreversible. En este tipo de inhibición se recupera la actividad de la 
 acetilcolinesterasa por medio de la síntesis de una nueva enzima. Adicionalmente, 
 la estabilidad de los organofosforados depende del pH, pues a pH excesivamente 
 alcalino se descompone. 
 F. ¿Cuál es Aplicación biomédica del inhibidor asignado? 
 Se está estudiando su posible aplicación para tratar el alzheimer donde una de sus 
 causas es una deficiencia de acetilcolina en la corteza cerebral 
 G. ¿Existe antídoto para el inhibidor asignado? Si es así explique cómo se lleva a 
 cabo. 
 Los organofosforados actúan en el proceso de sinapsis, exactamente en los de 
 excitación por acetilcolina y sus 2 receptores tanto nicotínico como muscarínico y 
 sus receptores en los diferentes tejidos. El proceso se da por la inhibición de la 
 enzima colinesterasa encargada del proceso de recaptación de la acetilcolina, que 
 da como resultado una acumulacion de acetilcolina y por tanto una sobre excitación 
 produciendo síndrome colinérgico. 
 Síntomas del sindrome colinergico 
 Existen varios medicamentos utilizados para el manejo de la intoxicación con 
 organofosforados 2 de los más importantes son la atropina y el oximas. 
 Cómo actúan los antídotos 
 Atropina: Es utilizado para el manejo de los efectos muscarínicos actuando como 
 competidor en los receptores muscarínicos para acetilcolina. 
 Oximas: Actúa reactivando la enzima colinesterasa mediante la eliminación del 
 grupo fosfato. 
 atropina y antídotos específicos de insecticidas (pralidoxima), bloquean los 
 receptores de acetilcolina que contrarrestan los efectos dañinos del exceso de acetil 
 colina.