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Enzimas en Medicina Biotecnología enzimática
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Enzimas en el diagnóstico clínico
Existe en el suero sanguíneo una gran cantidad
de actividades enzimáticas. De la
relación Vmax k2 e0 Se deduce que la
medida en suero de la actividad enzimática es
una medida directa de la concentración de enzima
en dicho medio.
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Alteraciones de la concentración enzimática en
suero, 1
1. Aumentos de la actividad enzimática
(a). Incremento patológico de la permeabilidad de
membrana (b). Muerte y destrucción celular (c).
Inducción enzimática (d). Proliferación celular
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Alteraciones de la concentración enzimática en
suero, 2
2. Disminuciones de la actividad enzimática
(a). Intoxicaciones (b). Enfermedades
crónicas (c). Alteraciones del estado nutritivo
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Algunas enzimas con interés diagnóstico
1. Aminotransferasas 2. Creatin kinasa 3.
Fosfatasa alcalina 4. a-Amilasa 5. Fosfatasa
ácida 6. Lactato deshidrogenasa 7. g-Glutamil
transferasa 8. Seudocolinesterasa
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Aminotransferasas (Transaminasas)
Catalizan la interconversión reversible de
aminoácidos y cetoácidos. Utilizan piridoxal
fosfato como cofactor
Su papel es importantísimo en el metabolismo
de aminoácidos. En clínica se determinan las
siguientes EC 2.6.1.1, Aspartato
aminotransferasa (AST, GOT) EC 2.6.1.2, Alanina
aminotransferasa (ALT, GPT)
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Aspartato aminotransferasa, EC 2.6.1.1 (AST, GOT)
Aparece en citosol y mitocondrias de tejidos
metabólicamente muy activos. Su nivel se eleva en
el suero ante afecciones hepáticas y miocárdicas.
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Alanina aminotransferasa, EC 2.6.1.2 (ALT, GPT)
Enzima citosólica, de elevada concentración en el
parénquima hepático. Se considera casi específica
de lesión hepática.
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Creatin kinasa, EC 2.7.3.2 (CK, CPK)
Creatin fosfato es una forma de almacenamiento de
enlaces ricos en energía en el tejido muscular.
Es el prototipo de los compuestos conocidos como
fosfágenos.
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La CK se presenta en forma de tres
isoenzimas específicas de tejido - Forma MM
(músculo esquelético) - Forma MB (músculo
miocárdico) - Forma BB (cerebro) La isoenzima MB
es un marcador precoz de infarto de miocardio. Un
nivel muy elevado es mal pronóstico Las
isoenzimas se distinguen electroforéticamente o
por métodos inmunológicos
MM
MB
BB
-
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Fosfatasa alcalina, EC 3.1.3.1
Hidroliza con baja especificidad
fosfomonoésteres, a un pH alto (de ahí el
nombre). No se conoce con certeza cuál es su
función metabólica. Aparece en gran cantidad de
tejidos.
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La fosfatasa alcalina presenta varias isoenzimas
- Ósea - Hepática - Intestinal - Placentaria
Las más importantes son las dos primeras. Se
pueden distinguir por su termoestabilidad, siendo
la ósea más termolábil.
Ósea Propia del tejido óseo en crecimiento y de
enfermedades que cursan con
neoformación ósea Hepática Propia de las
células del árbol biliar se eleva en las
colestasis (obstrucciones biliares) asociada a
partículas de elevado peso molecular
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g-Glutamil transferasa, EC 2.3.2.2 (GGT)
Tiene un importante papel en el transporte de
aminoácidos a través de membranas. Aparece, como
la fosfatasa alcalina, en obstrucciones biliares
asociada a fracciones de alto pesoç molecular. Es
una enzima inducible, y su concentración en
suero aumenta con xenobióticos (alcohol, drogas,
etc.)
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a-Amilasa, EC 3.2.1.1
Es una enzima producida por las glándulas
salivales y el páncreas. Es un marcador muy
importante de afecciones pancreáticas agudas
(pancreatitis). Puede incluso aparecer en la
orina, debido a su bajo peso molecular
(amilasuria)
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Fosfatasa ácida, EC 3.1.3.2
Hidroliza fosfomonoésteres con baja
especificidad. Presenta varias isoenzimas, una de
las cuales (Fosfatasa ácida prostática) es un
marcador muy fiable del cáncer de próstata y que
se emplea en el diagnóstico precoz del mismo.
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Enzimas en Terapéutica producidas por
recombinación
Adagen (adenosine deaminase) Enzon,
Inc. Autorizado su uso pediátrico en
inmunodeficiencias congénitas. Ceredase
(alglucerase) Genzyme Corp. Autorizado su empleo
en enfermedad de Gaucher tipo 1 Cerezyme
(imiglucerase) Genzyme Corp. Autorizado su empleo
en enfermedad de Gaucher tipo 1 Pulmozyme
(Dnase) Genentech, Inc. Autorizado su empleo en
fibrosis quística Activase (recombinant
alteplase) Genentech, Inc. Autorizado en infarto
de miocardio y embolia pulmonar
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Biotecnología enzimática
- Procesos industriales enzimáticos
Industrias del almidón Detergentes
Industrias lácteas Industrias de la fruta
Antibióticos - Biosensores y biochips
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Biosensores
Esquema de un biosensor de glucosa