ISOENZIMAS
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ISOENZIMAS Las isoenzimas son marcadores bioquímicos mas eficientes que los descriptores morfológicos, ya que, por lo general, permiten distinguir genotipos homocigóticos de los heterocigóticos, pues una de sus característicases la de presentar codominancia Las isoenzimas o isozimas son enzimas que difieren en la secuencia de aminoácidos, pero que catalizan la misma reacción química. Estas enzimas suelen mostrar diferentes parámetros cinéticos ( i.e. diferentes valores de K M ), o propiedades de regulación diferentes. La existencia de las isoenzimas permite el ajuste del metabolismo para satisfacer las necesidades particulares de un determinado tejido o etapa del desarrollo. En bioquímica , las isoenzimas son isoformas (variantes estrechamente relacionadas) de las enzimas. En muchos casos, son codificadas por genes homólogos que han divergido con el tiempo. Aunque de forma estricta, las aloenzimas representan enzimas de diferentes alelos de un mismo gen y las isoenzimas representan enzimas de diferentes genes cuyos productos catalizan la misma reacción, los dos términos se suelen usar indistintamente. Un ejemplo de una isoenzima es la glucoquinasa , una variante de hexoquinasa que no es inhibida por la glucosa-6-fosfato . Sus diferentes funciones de regulación y su menor afinidad por la glucosa (en comparación con otros hexoquinasas), le permiten tener diferentes funciones en las células de determinados órganos, como el control de la liberación de insulina por las células beta del páncreas , o la iniciación de la síntesis de glucógeno por las células del hígado. Ambos procesos deben ocurrir solamente cuando la glucosa es abundante, u ocurre algún problema. Isoenzimas (y aloenzimas) son variantes de la misma enzima. A menos que sean idénticas en cuanto a sus propiedades bioquímicas, por ejemplo, sus sustratos y cinética enzimática, pueden ser diferenciados por ensayos bioquímicos. Sin embargo, estas diferencias suelen ser sutiles (particularmente entre las aloenzimas que a menudo son variantes neutrales). Esta sutileza es de esperar, debido a que dos enzimas que difieran considerablemente en sus funciones no es probable que sean identificadas como isoenzimas. Mientras que las isoenzimas pueden ser casi idénticas en cuanto a su funcionamiento, pueden diferir en otros aspectos. En particular, las
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ISOENZIMAS
Las isoenzimas son marcadores bioquímicos mas eficientes que los descriptores morfológicos, ya que, por lo general, permiten distinguir genotipos homocigóticos de los heterocigóticos, pues una de sus característicases la de presentar codominancia
Las isoenzimas o isozimas son enzimas que difieren en la secuencia de aminoácidos, pero que catalizan la misma reacción química. Estas enzimas suelen mostrar diferentes parámetros cinéticos (i.e. diferentes valores de KM), o propiedades de regulación diferentes. La existencia de las isoenzimas permite el ajuste del metabolismo para satisfacer las necesidades particulares de un determinado tejido o etapa del desarrollo. En bioquímica, las isoenzimas son isoformas (variantes estrechamente relacionadas) de las enzimas. En muchos casos, son codificadas por genes homólogos que han divergido con el tiempo. Aunque de forma estricta, las aloenzimas representan enzimas de diferentes alelos de un mismo gen y las isoenzimas representan enzimas de diferentes genes cuyos productos catalizan la misma reacción, los dos términos se suelen usar indistintamente.
Un ejemplo de una isoenzima es la glucoquinasa, una variante de hexoquinasa que no es inhibida por la glucosa-6-fosfato. Sus diferentes funciones de regulación y su menor afinidad por la glucosa (en comparación con otros hexoquinasas), le permiten tener diferentes funciones en las células de determinados órganos, como el control de la liberación de insulina por las células beta del páncreas, o la iniciación de la síntesis de glucógeno por las células del hígado. Ambos procesos deben ocurrir solamente cuando la glucosa es abundante, u ocurre algún problema.
Isoenzimas (y aloenzimas) son variantes de la misma enzima. A menos que sean idénticas en cuanto a sus propiedades bioquímicas, por ejemplo, sus sustratos y cinética enzimática, pueden ser diferenciados por ensayos bioquímicos. Sin embargo, estas diferencias suelen ser sutiles (particularmente entre las aloenzimas que a menudo son variantes neutrales). Esta sutileza es de esperar, debido a que dos enzimas que difieran considerablemente en sus funciones no es probable que sean identificadas como isoenzimas.
Mientras que las isoenzimas pueden ser casi idénticas en cuanto a su funcionamiento, pueden diferir en otros aspectos. En particular, las sustituciones de aminoácidos que cambian la carga eléctrica de la enzima (por ejemplo, la sustitución de ácido aspártico con ácido glutámico) son fáciles de identificar por electroforesis en gel, y esto constituye la base para el uso de las isoenzimas como marcadores moleculares.
LACTATO DESHIDROGENASA(LDH)
La lactato deshidrogenasa, o LDH es una enzima catalizadora que se encuentra en muchos tejidos del cuerpo, pero su presencia es mayor en corazón, hígado, riñones, músculos, glóbulos rojos, cerebro y pulmones.
Corresponde a la categoría de las oxidorreductasas, dado que cataliza una reacción redox, en la que el piruvato es reducido a lactato gracias a la oxidación
de NADH a NAD+. Dado que la enzima también puede catalizar la oxidación del hidroxibutirato, ocasionalmente es conocida como Hidroxibutirato Deshidrogenasa (HBD).
Participa en el metabolismo energético anaerobio, reduciendo el piruvato (procedente de la glucólisis) para regenerar el NAD+, que en presencia de glucosa es el sustrato limitante de la vía glucolítica.
Los vertebrados, en algunos tejidos o tipos celulares, obtienen la mayor parte de su energía del metabolismo anaerobio (toda en el caso de eritrocitos dado que carecen de mitocondrias).
La lactato deshidrogenasa (140 kDa) está formada por 4 subunidades, cada una de unos 35 kDa. Se conocen tres tipos de subunidades: H (LDHB), M (LDHA) y X (LDHC), que presentan pequeñas diferencias en su secuencia de aminoácidos. Los tipos H y M pueden asociarse independientemente para formar tetrámeros, dando lugar a cinco isoenzimas (isoformas: modificaciones post-traduccionales de la enzima), correspondientes a las cinco combinaciones posibles, cada una de las cuales se encuentra preferentemente en determinados tejidos y puede identificarse mediante electroforesis.
LDH-1 (H4): en el corazón y eritrocitos.
LDH-2 (H3M): en el sistema retículoendotelial y leucocitos.
LDH-3 (H2M2): en los pulmones.
LDH-4 y 5: en el hígado.
Se utiliza para evaluar la presencia de lesiones en los tejidos. La LDH2 en personas normales es el mayor constituyente del LDH total.
Cuando algUn tejido que contiene LDH se encuentra lesionado vierte más cantidad de LDH a la sangre por ello aparece elevada ante cualquier lesión de corazón, hígado, riñones, msculo, etc.
Cuando hay un problema de isquemia en el miocardio con lesión del msculo aparece la LDH-2 más elevada que la LDH-2, se eleva a las 24 horas hasta las 72 horas, hace pico
Tras el infarto cardiaco a los 3 ó 4 días para volver a la normalidad a los 10 - 14 días. Si la isquemia cardiaca no ha lesionado el msculo (infarto) la LDH aparece normal.
Valores normales de LDH en suero
Niveles normales de LDH en adultos
115 a 225 UI/L
Niveles de LDH-1 del 17 al 27 %
Niveles de LDH-2 del 27 al 37 %
Niveles de LDH-3 del 18 al 25 %
Niveles de LDH-4 del 3 al 8 %
Niveles de LDH-5 del 0 al 5 %
En estos valores puede haber ciertas diferencias por la técnica o por criterios de normalidad propios de laboratorios concretos, a veces en el rango de valores y otras veces por las unidades a las que se hace referencia.
Valoración de resultados anormales
Los niveles aumentados de LDH pueden indicar:
Accidente cerebro vascular Anemia hemolítica, megaloblástica, perniciosa Daño muscular Enfermedades autoinmunes Hepatitis, cirrosis Hipotensión Infarto de miocardio Infarto intestinal Infarto pulmonar, embolismo, neumonía Infarto renal Linfomas Mononucleosis infecciosa Neoplasias Pancreatitis
CREATIN KINASA (CPK)
Creatin Kinasa (CK) , tambien conocida como Creatin fosfoquinasa (CPK) es otro ejemplo de isoenzimas cuyo estudio es util para el diagnostico. Hay tres isoenzimas de CK formadas cada una por la combinacion de diferentes subunidades:
La creatininfosfoquinasa puede presentarse en forma de 3 isoenzimas que se diferencian en su estructura. La CPK-1 ó CPK-BB, es la predominante en el tejido cerebral y en el pulmón. La CPK-2 también llamada CPK-MB es la de origen cardiaco, y la CPK-3 ó CPK-MM que es la de origen muscular esquelético.
La aparición de CPK elevada en el suero sugiere lesiones en el corazón, en el cerebro o en los músclos esqueléticos. Dependiendo del isoenzima de CPK elevado podemos diferenciar cuál es el tejido afectado.
La CPK-MB se eleva a las 3 a 6 horas y vuelve a la normalidad a las 12 a 48 horas tras un infarto de miocardio. Por ello se realizan mediciones secuenciales para ver la evolución.
La CPK-MB no suele aparecer elevada si el dolor torácico es por una angor (angina de pecho) un embolismo pulmonar o por una insuficiencia cardiaca congestiva.
La CPK-BB aparece elevada si hay daño en el tejido cerebral o en caso de infarto pulmonar por un embolismo.
La CPK-MM es la isoenzima más abundante en la medida total de la CPK en personas sanas, si se eleva se debe a lesiones del músculo esquelético o por ejercicio físico muy intenso.
Valores normales de CPK en suero
Niveles normales de isoenzimas CPK en suero:
CPK 1-BBdel 0 al 100 % de la CPK
CPK 2-MB del 0 al 5% de la CPK
CPK 3-MM 0 % de la CPK
Valoración de resultados anormales
Los niveles aumentados de CPK-1 -BB en la sangre pueden indicar:
Cáncer de cerebro Infarto cerebral Tratamientos de electroconvulsión Hemorragias subaracnoidea Convulsiones Infarto pulmonar
Los niveles aumentados de CPK-2 -MB en la sangre pueden indicar:
Arritmias ventriculares Isquemia o infarto cardiaco Electrocución Tratamiento de desfibrilación cardiaca Tras intervenciones de corazón
Los niveles aumentados de CPK-3 -MM en la sangre pueden indicar:
Convulsiones Distrofia muscular Inyecciones múltiples intramusculares Miositis Traumatismos musculares Tras una electromiografía (Electromiograma)
Rabdomiolisis Tras cirugía Tras ejercicio intenso
