ENZIMAS IMPORTANCIA BIOMÉDICA DRA. ISABEL GARCIA
No sería posible la vida Funciones definitivas relacionadas con salud y la enfermedad. Salud: todos los procesos fisiológicos ocurren de una manera ordenada y se conserva la Homeostasis. Estados patológicos, puede ser perturbada de manera profunda.
Catalizadores proteicos y termolábiles producidos por organismos vivos. Cada paso de una vía metabólica está catalizado por un enzima • La medida de la actividad enzimática en fl uidos biológicos o tejidos, es importante para el diagnóstico de muchas enfermedades.
apel de las enzimas en la conservación de la salud y aparición de enfermedades Las proteínas realizan múltiples funciones en los seres vivos, contracción, transporte, regulación, sostén, defensa etc.
Las proteínas especializadas en la función catalítica reciben el nombre de enzimas y las sustancias sobre las cuales actúan se denomina sustratos.
Lo que distingue a las enzimas de las demás proteínas es precisamente que, una vez producido el reconocimiento molecular del sustrato, se realiza la transformación de la sustancia reconocida, o sea, como consecuencia de diferentes interacciones entre la proteína enzimàtica y su sustrato este experimenta un reordenamiento de sus elementos constituyentes debido a la ruptura y formación de algunos enlaces químicos. La que resulta de la acción de la enzima sobre el sustrato recibe el nombre de producto.
La incapacidad celular para convertir el amoniaco tóxico a urea no tóxica es seguida por intoxicación con amoniaco y por ultimo coma hepático.
Un conjunto de enfermedades genéticas raras, pero con frecuencia debilitantes y a menudo mortales, proporciona otros ejemplos dramáticos de las drásticas consecuencias fisiológicas que pueden seguir al deterioro de la actividad enzimática, inclusive de una sola enzima.
Las endonucleasas de restricción facilitan el
diagnóstico de enfermedades genéticas al revelar polimorfismos (PCR) REACCIÓN EN CADENA DE POLIMERASA. Con la mutagénesis sitio dirigida, utilizada en los
residuos que quizá sean importantes en la catálisis o la unión del sustrato, se disciernen los mecanismos de acción enzimática
MEDICIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMATICA
Enzimología clínica La enzimología clínica es la aplicación del conocimiento de las enzimas (proteínas especializadas en la catálisis de reacciones orgánicas) al diagnóstico, tratamiento y pronóstico de la enfermedad.
LAS ENZIMAS ENZIMAS P FUNCIONALES O ESPECIFICAS
SE CLASIFICAN SEGÚN LA ACTIVIDAD
ENZIMAS NO FUNCIONALES O P INESPECIFICAS.
CONC.PLASMA
SITIO DE ACCIÓN: PLASMA
FABRICADOS: HIGADO TEJ ADIPOSO CONC. PLASMA IGUAL o CONC. TEJIDO PRODUCTOR
MENOR 1 MILLON TEJIDO.PROD.
DOS CLASES.
ENZIMAS DE SECRECIÓN
ENZIMAS DEL MET.INT. O INTRACELULARES
DESCARGA DE ENZIMAS
LAS ENZIMAS PLASMATICAS FUNCIONALES O ESPECIFICAS ENZIMAS P FUNCIONALES E. Asociadas con la coagulaci贸n Disoluci贸n del co谩gulo de fibrina Modificaci贸n de quilomicrones Elementos formes de la sangre y plasma
TROMBINA PLASMINA
LIPOPROTEIN LIPASA CERULOPLASMINA, SEUDOCOLINESTERASA
LAS ENZIMAS PLASMÁTICAS INESPECIFICAS PLASMATICAS NO FUNCIONALES O FUNCONALES NO PLASMATICAS O NO PLASMOESPECIFICAS Más importantes en enfermedades de órganos o tejidos Niveles plasmáticos bajos o nulos
E. INTRACELULARES VERDADERAS O MI
CITOPLASMATICAS MITOCONDRIA LES
E. DE SECRECIÓN EXOCRINAS
AMILASA PANC. LIPASA FA FAP
INFLAMA CION DESTRUCTIVO AFECCION MAS INTENSA
bajo peso molecular y mayor gradiente de concentración
ENZIMAS DEL METABOLISMO INTERMEDIARIO O INTRACELULARES. EJEMPLOS
CK
AST
ALT
12 -22 h
37 -57 h
LDH
ALDOLASA
T 1/2 15 h
H4 LDH-1 3 -7 días
LDH-5 8 – 12 horas
ACTIVIDAD PLASMÁTICA DE LAS ENZIMAS NO FUNCIONALES DEPENDE DE
ORGANO Ó TEJIDO AFECTADO
EXTENSIÓN DEL PROCESO PATOLÓGICO
PROCESO INFLAMATORIO
AYUDAN PRONOSTICO Y TTO
MASA DEL ÓRGANO AFECTADO.
TIPO DE LESIÓN NECROSIS
REPASEMOS
- Daño tisular: Necrosis del tejido o aumento de la permeabilidad - Inducción enzimática: aumento en la concentración intracelular - Descenso del catabolismo enzimático - Aumento del catabolismo celular: reparación tisular, cáncer - Obstrucción en la salida exócrina: alfa amilasa
PERFILES ENZIMÁTICOS
Importancia biomĂŠdica
% ACTIVIDAD RELATIVA DE LACTATO DH TEJIDOS ÓRGANO
LDH-1 LDH-2 LDH-3 LDH-4 LDH-5 H4
CORAZÓN
G.ROJOS MUSC. ESQ. HÍGADO OTROS
H3M H2M2
HM3
M4
60 42 4
33 44 7
7 10 17
<1 4 16
<1 <1 56
2
6
15
13
64
G.B.
PULMÓN RIÑÓN
PERFILES ENZIMÁTICOS SON CARDÍACO HEPÁTICO MUSCULAR ÓSEO CEREBRAL BILLIAR CK (BM2) AST (cit.,mit) - ALT LDH-1(H4) TROPONINA T-I MIOGLOBINA
ALT AST LDH 5 (M4) GGT 5Nucleotid APL Leucinaminopeptida sa (LAP) Colinesterasa Sérica Ceruloplasmina
CK-MM LDH-5 APl AST Apc Aldolasa Leucina
CK1-BB LDH AST AcetilcolAmino inesterasa peptidasa
Albumina Globulinas Bilirrubina urobilinógeno
Glutation peroxidasa
PERFILES ENZIMÁTICOS SON PULMÓN LDH3 (H2M2) AST
ECA: asma enfisema Asbestosis, fibrosis pulmonar
RIÑÓN
AST LDH-3(HM3) Urea BUN A. Úrico Creatinina Albumina
PROSTATA
PANCREAS
CK-MM LDH-5 PFa PSA Libre(HPB) Unido(Ca)
Amilasa Lipasa Tripsina AST-FA
ENZIMAS EN OTROS FLUIDOS BIOLÓGICOS SON ORINA SINOVIAL RIÑÓN. Tubolo proximal
LCR
H. SUBARACN. MENINGITIS)
L. Amniótico
L.
AL. FETOPROTEINA
LDH Y GGT: TRANSPLANTE DE RIÑÓN
AMILASA: PANCREATITIS
BACTERIANA: LDH4 LDH5 VIRAL:LDH1 – LDH2
FPA: A. REUMATOI. LDH: A, SEP GOTA
Enzimas Hepรกticas Perfil hepรกtico Conjunto de exรกmenes de sangre que indican EL ESTADO DEL HIGADO Se clasifican en dos grupos
PRIMER GRUPO Las transaminasas son enzimas que catalizan la transferencia reversible de un grupo amino entre un aminoácido y un cetoácido. Esta función es esencial para la producción de los aminoácidos necesarios para la síntesis de proteínas en el hígado.
La aspartato aminotransferasa (AST) o glutámico oxalacético transaminasa (GOT) se localiza sobre todo en la mitocondria. Transfiere un grupo amino del acido glutámico al oxaloacético
Por el contrario, la alanina aminotransferasa (ALT) o glutámico pirúvico transaminasa (GPT) se localiza fundamentalmente a nivel citosólico en el hepatocito, lo que explica su mayor especificidad. Transfiere un grupo amino del acido glutámico al acido pirúvico
Las transaminasas TGO Y TGP son enzimas ampliamente distribuidas en el organismo con elevada concentración en corazón, hígado, músculo esquelético, riñón, La TGP es una enzima con gran concentración el enen el eritrocitos. Poco en piel y cerebro. La actividadensérica hígadocondiciones y en menornormales medida eneslos riñones, muy baja o corazón nula. los músculos.
Causas mas comunes en el aumento de las transaminasas: • Niveles más altos de TGO y TGP en desordenes que causan la muerte de numerosas células (necrosis hepática extensa). Esto acontece en las hepatitis agudas A y B, en el daño pronunciado infligido por toxinas como la de una sobredosis de acetaminofen (TYLENOL) o cuando el hígado es privado de sangre fresca.
SEGUNDO GRUPO Incluye ciertas enzimas hepáticas, como: FOSFATASA ALCALINA (PAL) (50 a 260) y la GAMMAGLUTAMILTRANSPEPTIDASA (GGT ) (H:<90 U/L M:<50U/L ); las cuales indican obstrucción del sistema biliar, ya sea en el hígado o en los canales mayores de la bilis que se encuentran fuera de este órgano, además cirrosis BILIRRUBINAS rango menor 1 mg/dl si supera 3 mg/dl tiene ictericia ALBÚMINA valores altos (35 a 45 g/dl) cirrosis o ictericia o problemas renales NOTA: Valores altos de GGT Pte. bebe grandes cantidades de alcohol
Vida media enzimas hepáticos ALT
47 horas
AST
17 horas
ALP
9 días
GGT
4 días
Enzimas Pancreáticas Las enzimas pancreáticas son químicos naturales
descomponer grasas, proteínas y carbohidratos. Un páncreas que
ayudan
a
saludable secreta diariamente cerca de 8 tazas de jugo pancreático en el duodeno.Este fluido contiene las enzimas pancreáticas y también ayuda a neutralizar el ácido producido por el estómago en el momento en que entra en el intestino delgado.
Typo
Lipasa
Proteasa
Amilasa
Efectos
Insuficiencia puede causar:
La lipasa, junto con la bilis, descompone las moléculas de grasa para que estas puedan ser absorbidas y usadas por el organismo.
Malabsorción de las grasas y de las vitaminas liposoluble
La proteasa descompone las proteínas También, ayuda a que el intestino se mantenga sin parásitos, tales como: bacterias, levaduras y protozoos.
Digestión incompleta de las proteínas que puede producir alergias o la formación de sustancias tóxicas.
La amilasa descompone a los carbohidratos (almidón) en azúcares simples, las cuales son más fáciles de absorber. Esta enzima también se encuentra presente en la saliva.
Diarrea y/o heces grasosas.
Aumenta el riesgo de infección intestinal.
Diarrea debido a los efectos que causa el almidón no digerido en el colon.
Typo
ENFERMEDAD
TIEMPO
Lipasa
PANCREATITIS MAS ESPECIFICA QUE AMILASA
24 A 48h
Proteasa
Ayudan a que el intestino se mantenga sin parásitos, tales como: bacterias, levaduras y protozoos.
Aumenta el riesgo de infección intestinal.
Amilasa
ALFA AMILASA EN SURO PANCRETITIS 25% AUMETA SU SEGURIDAD Y PERMITE SEGUIR PRONÓSTICO EN HORINA DE 24 H (CA PANCREAS) DISMINUYE EN ENFERMEDAD NECRÓTICA PACREATICA GRAVE
POCAS HORAS
Enzimas Cardiรกcas
DATOS DE INTERÉS CLÍNICO CK/GOT= o > 10 ENFERMEDAD DEL MUSCULO ESQUELÉTICO ES EL 90% GOT/TGP >= 1 ENFERMEDAD CARDIACA CES + TGP + GGT= TRIADA DE ENZIMAS SI ESTÁN NORMALES PERMITEN EXCLUIR EN UN 95% HEPATOPATÍA INFLAMATORIA O TÓXICA O LA APARICIÓN DEL HÍGADO EN OTRAS ENFERMEDADES
Ejercicio. Un paciente presentó los siguientes datos de laboratorio (ALT) 294 U/L ( normal 5-30) ( AST 268 U/L ( normal 10 – 30) fosfatasa alcalina 284 /L ( normal adulto femenino56 – 155) bilirrubina total 9.6 mg/dL ( normal 0.2 -1.0)
Cuál perfil enzimático se encuentra alterado ?