Modificación Covalente de Enzimas y Sistemas Multi Enzimáticos

Introducción

Enzimas pueden activarse o inactivarse mediante la adición o eliminación de un grupo fosfato.
Este proceso se denomina modificación covalente.
Las enzimas afectadas son reguladoras o alostéricas, afectadas por un modulador alostérico (grupo fosfato).
Principalmente ocurre en enzimas tipo quinasa.
Forma Fosforilada: Enzima con grupo fosfato, tiene una función específica.
Forma Desfosforilada: Enzima sin grupo fosfato, función diferente/opuesta.

Quinasas (Clase 2 Transferasas): Añaden grupo fosfato a la enzima, activándola (forma fosforilada).
Fosfatasas: Eliminar el grupo fosfato, desactivando la enzima (forma desfosforilada).
Ejemplo de enzimas afectadas: glucógeno sintasa (síntesis de glucógeno) y glucógeno fosforilasa (degradación de glucógeno).

Insulina: Estimula glucógeno sintasa para almacenar glucosa en forma de glucógeno.
Glucagón: Estimula glucógeno fosforilasa para liberar glucosa al torrente sanguíneo desde reservas de glucógeno.

Post-absortivo: Después de comer, alta insulina, se sintetiza glucógeno.
Ayuno: Baja glucosa, alto glucagón, se degrada glucógeno para liberar glucosa.

Glucogenólisis: Ruptura del glucógeno mediante glucógeno fosforilasa.
Glucogénesis (o Glucogenogénesis): Síntesis de glucógeno mediante glucógeno sintasa.
Modificación covalente afecta la función de las enzimas, dependiendo del estado metabólico y hormonal.
Experimentación y ejemplos teóricos con enzimas digestivas como pepsina y tripsina.

Renina: Enzima que convierte angiotensinógeno (zimógeno) en angiotensina I.
ECA (Enzima Convertidora de Angiotensina): Convierte angiotensina I en angiotensina II, que aumenta la resistencia vascular y retención de agua y sodio.
Importante en el tratamiento de hipertensión: inhibidores de ECA.

Involucran múltiples enzimas en cadena de reacciones.
Ejemplos: Ciclo de Krebs, Glucólisis, Cadena de Transporte de Electrones.
Características: Enzima iniciadora y enzima final que puede reiniciar el ciclo o terminar la reacción.
Cada producto de una enzima sirve como sustrato para la siguiente.

Modificaciones covalentes son críticas para la regulación enzimática y los procesos metabólicos.
Sistemas multi enzimáticos son esenciales para el funcionamiento celular y metabolismo.
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