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OBJETIVOS

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Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:

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  • Ilustrar las relaciones estructurales entre las vitaminas B y coenzimas.

  • Esbozar los cuatro mecanismos principales mediante los cuales las enzimas logran catálisis.

  • Describir cómo un “ajuste inducido” facilita el reconocimiento de sustrato y la catálisis.

  • Esbozar los principios subyacentes de inmunoensayos ligados a enzima.

  • Explicar cómo el acoplamiento de una enzima a una deshidrogenasa dependiente de NAD(P)+ puede simplificar el análisis de su actividad.

  • Identificar enzimas y proteínas cuyas concentraciones plasmáticas se usan para el diagnóstico de un infarto de miocardio y el establecimiento del pronóstico del mismo.

  • Describir la aplicación de endonucleasas de restricción y de polimorfismos de la longitud de los fragmentos de restricción en la detección de enfermedades genéticas.

  • Explicar la utilidad de la mutagénesis dirigida hacia sitio para la identificación de residuos involucrados en la catálisis, en el reconocimiento de sustratos o efectores alostéricos, o en el mecanismo de acción enzimática.

  • Describir cómo la adición de “marcas” de afinidad fusionadas por medio de tecnología de DNA recombinante puede facilitar la purificación de una proteína expresada a partir de su gen clonado.

  • Indicar la función de proteasas específicas en la purificación de enzimas marcadas por afinidad.

  • Discutir los eventos que llevaron al descubrimiento de que los RNA pueden actuar como enzimas.

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IMPORTANCIA BIOMÉDICA

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Las enzimas son polímeros biológicos que catalizan las reacciones químicas que hacen posible la vida tal como la conocemos. La presencia y el mantenimiento de un conjunto completo y equilibrado de enzimas son esenciales para la desintegración de nutrientes a fin de que proporcionen energía y bloques de construcción químicos; el montaje de esos bloques de construcción hacia proteínas, DNA, membranas, células y tejidos, y la utilización de energía para impulsar la motilidad celular, la función neural y la contracción muscular. Casi todas las enzimas son proteínas. Las excepciones notables comprenden RNA ribosomales y un puñado de moléculas de RNA que se dividen por sí mismas o se empalman por sí mismas, conocidas en conjunto como ribozimas. La capacidad para valorar la actividad de enzimas específicas en la sangre, otros líquidos hísticos, o extractos celulares, ayuda en el diagnóstico y el pronóstico de enfermedad. Las deficiencias de la cantidad o la actividad catalítica de enzimas clave pueden sobrevenir por defectos genéticos, déficit nutricionales o toxinas. Las enzimas defectuosas pueden producirse por mutaciones genéticas o infección por virus o bacterias patógenos (p. ej., Vibrio cholerae). Los científicos médicos abordan desequilibrios de la actividad de enzimas al utilizar fármacos para inhibir enzimas específicas, y están investigando la terapia génica como un medio para corregir déficit de la concentración de enzimas o la función de las mismas.

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Además de servir como los catalizadores para todos los procesos metabólicos, su impresionante actividad catalítica, especificidad para sustrato y estereoespecificidad permiten a las enzimas desempeñar funciones clave en otros procesos relacionados con la salud y el ...

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