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RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ CONTROL ALEOSTÉRICO CONTROL POR MODULACIÓN COVALENTE CONCEPTO MECANISMO MEDIANTE EL CUAL DETERMINADAS MOLÉCULAS AL UNIRSE A LA ENZIMA (LIGANDOS= EFECTOR ALEOSTÉRICO) POR UN SITIO DISTINTO AL CENTRO ACTIVO (SITIO DE RECONOCIMIENTO=SITIO ALEOSTÉRICO), PRODUCEN EN LA ENZIMA UN CAMBIO DE CONFORMACIÓN QUE AUMENTA O QUE DISMINUYE SU ACTIVIDAD MECANISMO MEDIANTE EL CUAL LA UMION COVALENTE DE GRUPOS QUÍMICOS A LA ENZIMA, POR ACCIÓN DE OTRA ENZIMA, HACE QUE SE PRODUZCA UN CAMBIO EN SU COMPOSICIÓN QUE AFECTA SU CONFORMACIÓN Y AUMENTA O DISMINUYE SU ACTIVIDAD La eliminación de los grupos químicos, por acción de otra enzima, produce el efecto contrario CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS • Estructura cuaternaria (proteínas oligoméricas). • Existen en varios estados conformacionales. • Generalmente al inicio de vías metabólicas. • No siguen la cinética de MM (características cinéticas particulares). • Pueden o no tener estructura cuaternaria. • Existen en dos estados de diferente composición química • El cambio en la composición química produce secundariamente un cambio de conformación y de actividad. • Control de vías metabolicas. • Siguen la cinética de MM. OTRAS Las enzimas alostéricas casi siempre catalizan una de las primeras reacciones en las rutas metabólicas, con lo cual estas rutas se regulan desde el inicio, permitiendo que éstas funcionen sólo en condiciones celulares adecuadas. Esta ubicación hace posible que la célula utilice la cantidad indispensable de sustancia y energía para su funcionamiento, sin gastos excesivos. Esta situación que se observa como una TIPOS DE MODIFICACIÓN COVALENTE: • FOSFORILACIÓN /DESFOSFORILACIÓN • METILACIÓN/ DESMETILACIÓN • ACETILACIÓN/DESACETILACIÓN • ACILACIÓN/DESACILACIÓN • PRENILACIÓN/DESPRENILACIÓN • UBIQUITINACIÓN/DESUBIQUITINACIÓN RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ regularidad en casi todas las rutas metabólicas es la que se expresa bajo la denominación de Principio de la Máxima Economía. Mecanismo de control alostérico según el modelo simétrico o concertado. En ausencia del sustrato las enzimas existen en dos estados conformacionales que se encuentran en equilibrio. Una conformación (R) es más activa que la otra (T); todas las subunidades se encuentran en el mismo estado conformacional, de ahí el nombre de simétrico. La unión del sustrato al estado R desplaza el equilibrio hacia esa forma. De esta manera T se transforma en R y la concentración de R aumenta y puede unir mayor cantidad de sustrato= las moléculas de enzima que estén en la conformación T pasarán a la conformación R y pueden unir mayor cantidad de sustrato. Al unirse el sustrato al estado R algunas moléculas pasan del estado T al R. Si se observa detenidamente se verá que lo que ocurre es que se aumenta al mismo tiempo la concentración de la enzima y la del sustrato, dos factores que por si solos incrementan la velocidad de la reacción. • ADP-ribosilación/des-ADP-ribosilaciön LA FOSFORILACIÓN/DESFOSFORILACIÓN ES EL CONTROL POR MODIFICACIÓN COVALENTE MAS FRECUENTE; *La fosforilación se produce por la transferencia de un grupo fosfato desde el ATP a un grupo OH de la cadena R de un aa que forma parte de la enzima mediante un enlace éster. *La desfosforilación se produce por la hidrólisis del enlace éster entre el grupo fosfato unido al OH de la cadena R de un aa que forma parte de la enzima. Unas enzimas incrementan su actividad por la unión covalente del grupo químico, mientras otras lo hacen cuando este se separa. CONCLUSIONES: En el control covalente la unión a la enzima de grupos químicos produce un cambio en su composición que modifica su conformación e incrementa o disminuye su actividad. Unas enzimas incrementan su actividad por la unión del grupo químico, mientras otras lo hacen cuando este se separa. La unión del grupo químico se realiza mediante enlace covalente, por lo que es necesario la acción de otras enzimas para unirlo y separarlo. Hay enzimas que presentan control alostérico y control covalente. RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ En la misma medida que se aumenta la concentración del sustrato se incrementa la concentración de la forma R que es la más activa de las dos. Ambos factores se potencializan y producen incrementos notables de la velocidad con aumentos mínimos de la concentración de sustrato. La acción del activador se puede visualizar mediante la gráfica de velocidad contra concentración de sustrato. Como se observa la gráfica con el activador sigue teniendo la misma forma pero está desplazada hacia el eje de las ordenadas pues para cada concentración de sustrato la velocidad es mayor con el activador que sin él. La acción del inhibidor se puede visualizar mediante la gráfica de velocidad contra concentración de sustrato. Como se observa la gráfica con el inhibidor sigue teniendo la misma forma pero está desplazada alejándose del eje de las ordenadas pues para cada concentración de sustrato la velocidad es menor con el inhibidor que sin él. RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ
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