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Publicada porEberardo Martel Modificado hace 9 años
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Enzimas regulatorias Las vías metabólicas están compuestas por grupos coordinados de enzimas que realizan específicamente un proceso metabólico. En general, de las muchas enzimas que los componen, sólo algunas están reguladas. Las enzimas regulatorias catalizan reacciones que limitan la velocidad de todo el proceso o son un paso cometido, es decir que luego de traspuesto el proceso llegará hasta el final.
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Las enzimas regulatorias frecuentemente están en o cerca de las etapas iniciales de un camino metabólico o en una ramificación. La lógica operacional es conservar energía, de modo que las reacciones biosintéticas no serán activas a menos que realmente se necesite el metabolito producto de ese camino
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Permite la regulación recíproca
Regulación de la actividad enzimática El camino de la biosíntesis de un compuesto es diferente de aquel que conduce a su degradación Esta separación asegura que los procesos son termodinámicamente favorables en ambas direcciones Permite la regulación recíproca Catabólico E E E3 A B C D anabólico Catabólico E E3 A B C D anabólico E2 E4
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DG<<0 Ejemplo: glucólisis
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Ejemplo: Síntesis de guaninas Varios pasos
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Las 2 formas principales de regulación:
1) control de la cantidad de enzima (gruesa) o de los sustratos presentes (fina) 2) alteración de la eficiencia catalítica (fina)
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Mecanismos: compartimentación cantidad de enzima concentración de sustrato inhibición reversible por productos regulación alostérica unión a proteínas modificación covalente escisión proteolítica
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1.Compartimentación: fotorespiración
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1.Compartimentación: Ciclo del glioxilato
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1.Compartimentación: Metabolismo de AG
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2. Cambios en la cantidad de enzima
Sistemas constitutivos Sistemas adaptativos: inducibles (el S provoca la síntesis) o represibles (el producto final inhibe la síntesis)
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Cambios en la cantidad de enzima: operones
Control positivo: el producto del gen regulador (o su interacción con una proteína) activa la expresión de los genes. Control negativo: el producto del gen regulador (o su interacción con una proteína) reprime o impide la expresión de los genes.
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Operon Lac Inductor 5´-augguacaaccugcauggauccguacaac augguacaaccugcauggauccguacaac Regulador Promotor Operador genes La polimerasa lee el gen regulador, transcribe el ARN y se sintetiza la prot. represora La proteina represora bloquea a la polimerasa Al ingresar inductor, se une al represor (SU 34 kDa x 4)y lo libera de su unión al gen operador La polimerasa avanza al inicio de la transcripción y transcribe a los genes: ß-galactosidasa, galactósido permeasa y tiogalactósido transacetilasa
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TCACNCCAC
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H Ceramida Fosfocolina
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http://www. cumc. columbia
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3. Cambios en la concentración de sustrato
Figura 2
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4. Inhibición reversible por productos u otros metabolitos
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Retroinhibición
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5. Regulación alostérica
v Fosfofructokinasa
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6. Unión a proteínas Calmodulina
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Proteína reguladora de la Glucokinasa
GK PR
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7. Modificación covalente
Fosforilación Reducción de –SH Acilación Adición de nucleótidos
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Fosforilación: glucógeno sintetasa, glucógeno fosforilasa, PEP carboxilasa, etc. etc. Se da en varios aminoácidos. -OH + ATP + ADP P Prot-OH + ATP Prot-O-PO3- + ADP
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Fosfotreonina Fosfoserina Fosfotirosina
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P-arginina P-histidina P-lisina
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Reducción de –SH
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Glutationilación Glutamato Cisteina g-Glutamilcisteína Glicina
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En plantas: GaPDH, TPI, aldolasa
Glut PO Nitroso glutatión Ác, sulfénico glutationilación En plantas: GaPDH, TPI, aldolasa En animales: GaPDH, piruvato kinasa, ICDH, a-KGDHetc.
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Glu + NH3+ + ATP Gln + ADP + Pi
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8. Escisión proteolítica
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Tripsina Val-(Asp)4-Lys-Ile enteropeptidasa Val- (Asp)4 - Lys Ile7 +
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