| VITAMINAS Y COENZIMAS |
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| Las enzimas tienen una importancia excepcional en Bioquímica: son los catalizadores de todas las reacciones fundamentales. Las enzimas son de naturaleza proteica. En algunos casos son holoproteidos, es decir, están constituidas únicamente por aminoácidos. Por ejemplo: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Muchas vitaminas son heteroproteidos, es decir a parte de la cadena polipeptídica hay otro componente, en la que destaca las coenzimas, de manera que la cadena polipeptídica (apoenzima) unido con el coenzima da lugar al enzima activo u holoenzima. Por ejemplo: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Propiedades generales de las coenzimas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Se distinguen dos grandes tipos de coenzimas: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupos prostéticos: cuando el coenzima esta asociado permanentemente con la holoenzima | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Cosustratos: cuando el coenzima no esta unido transitoriamente con la holoenzima | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Todas las coenzimas, del tipo que sean, tienen en común un cierto número de características, pero los grupos prostéticos y los cosustratos difieren entre sí por algunas de sus propiedades. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Características comunes a todas las coenzimas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Las coenzimas son de naturaleza no proteica. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| La mayoría de los casos se trata de moléculas orgánicas de bajo peso molecular, por ejemplo compuestos nucleotídicos o hematínicos. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Son compuestos termoestables a diferencia de los apoenzimas que son termolábiles. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Las coenzimas intervienen estequiométricamente en la reacción que catalizan. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Las coenzimas no son responsables de la especificidad enzimática. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| La especificidad de reacción propiamente dicha corresponde a los apoenzimas, que son las únicas capaces de dirigir la reacción bioquímica en un sentido determinado. Mientras que las coenzimas son capaces de participar en reacciones diferentes según el apoenzima a que se hallen unidos. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Las coenzimas difieren completamente de los sustratos de las reacciones: |
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| La coenzima, tras una o varias reacciones en las que intervengan una o varias apoenzimas, vuelve siempre a su estado inicial. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| El sustrato de la reacción sigue diversas vías, nunca recobra su estado inicial. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Las coenzimas son compuestos de bajo peso molecular. Su química es relativamente sencilla. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Las coenzimas son sistemas orgánicos conjugados con una movilidad electrónica muy grande: ésta es la razón esencial de que posean poder catalítico. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| La mayor parte de las coenzimas poseen uno o más núcleos cíclicos o heterocíclicos. Con mucha frecuencia, estos núcleos no son sintetizados por el organismo humano o animal, debiendo ser aportados en la dieta. Muchas coenzimas derivan de las vitaminas. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades generales de los grupos prostéticos | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| El grupo prostético está asociado permanentemente a la apoenzima correspondiente; el grupo prostético funciona en el marco de una única reacción enzimática, que tiene lugar en dos etapas: en una primera etapa la coenzima se modifica su estructura, en la segunda etapa la coenzima vuelve al estado inicial. La vuelta del grupo prostético a su estado inicial tiene lugar sin separarse de su apoenzima. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| El grupo prostético se semeja pues a los catalizadores más sencillos, ya que se recupera en un estado final idéntico al estado inicial, tras una única reacción, en presencia de un único apoenzima. Su funcionamiento. Tomando como ejemplo una reacción de deshidrogenación se esquematiza en la simulación: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Propiedades generales de los cosustratos | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Los cosustratos están asociados transitoriamente a la apoenzima correspondiente: se disocia fácilmente bajo la influencia de tratamientos muy suaves, por ejemplo la simple diálisis (la apoenzima permanece en el interior del saco de diálisis, ya que se trata de una molécula grande; mientras el cosustrato sale fácilmente). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| El cosustrato no recobra nunca su estado inicial permaneciendo fijo lal apoenzima que lo ha utilizado en una primera reacción: a continuación se separa y se regenera por otro apoenzima, en el transcurso de una segunda reacción. En la simulación se representa el funcionamiento de un cosustrato en una reacción de deshidrogenación: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Vitaminas |
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| Las vitaminas son compuestos distribuidos en los reinos animales y vegetales, presentes en pequeñas cantidades en los alimentos e indispensables para el crecimiento y el mantenimiento de los organismos. Una carencia vitamínica conduce a alteraciones clínicas características. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tradicionalmente se han clasificado las vitaminas según un criterio de solubilidad en: vitaminas hidrosolubles y vitaminas liposolubles. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Esta clasificación es válida, pero no tiene ningún interés funcional. Actualmente, las vitaminas se conciben únicamente desde el punto de vista de su acción coenzimática, en coenzimas de transferencia de grupos y coenzimas de oxido-reducción. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hay vitaminas que tienen carácter no coenzimático claro en el estado actual de nuestros conocimientos. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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