Isoenzim

Isoenzim

Elsisoenzimsoisozims(en anglès:Isozymesi tambéisoenzymes) sónenzimsque difereixen en la seqüència d'aminoàcidsperò que catalitzen la mateixa reacció química. Aquests enzims acostumen a mostrar diferents paràmetres cinètics (és a dir diferents valors deK_M), o propietats de regulació diferents.

L'existència dels isoenzims permet ajustar el metabolisme per satisfer les necessitats particulars d'un determinat teixit o etapa del desenvolupament (per exemple la deshidrogenasa lactat (LDH). Enbioquímica,els isoenzims sónisoformes(variants estretament relacionades) dels enzims. En molts casos, són codificats per genshomòlegsque amb el temps han divergit. Malgrat de manera estricta, els al·loenzims representen enzims de diferentsal·lelsd'un mateixgeni els isoenzims representen enzims de diferents gens els productes dels quals catalitzen la mateixa reacció, els dos termes s'acostumen a usar indistintament.

Introducció

Els isoenzims van ser descrits primer perR. L. HunteriClement Markert(1957).

Els isoenzims normalment són el resultat de la duplicació dels gens, però també poden sorgir de lapoliploiditzacióo de la hibridació de l'àcid nucleic.En el temps evolutiu, si la funció de la nova variant segueix sent idèntica a l'original, aleshores és probable que una o l'altra es perdi amb l'acumulació demutacions,resultant unpseudogen.Tanmateix, si les mutacions no impideixen el funcionament de l'enzim però en modifiquen la funció o el seu patró d'expressió gènica,les dues variants es podran veure afavorides per laselecció naturali s'especialitzaran en diverses funcions. Per exemple, pot ser que s'expressin en diferents etapes del desenvolupament o en diferents teixits.

Els isoenzims poden ser quasi idèntics pel que fa al seu funcionament però poden diferir en altres aspectes. En particular les substitucions d'aminoàcids que canvien lacàrrega elèctricade l'enzim (per exemple la substitució de l'àcid aspàrticperàcid glutàmic) són fàcils d'identifica amb la tècnica de l'electroforesi en gel,i això constitueix la base per a usar els isoenzims commarcadors moleculars.

Els al·loenzims poden ser el resultat demutacions puntualso per mutacionsindel(insertion-deletion) que afecten la seqÜència d'ADNque codifica el gen. El cas més probable és que el nou al·lel no sigui funcional i sigui eliminat de la població per la selecció natural. Un segon cas seria quan es canvia una part de l'enzim poc important (per exemple lluny dellloc actiu) i la mutació resultineutra i sotmesa a laderiva genètica.En casos rars la mutació pot donar un enzim més eficient i aquest estigui afavorit per la selecció natural.

Un exemple d'isoenzim

Laglucocinasaés un exemple d'isoenzim, És una variant de l'hexocinasala qual no és inhibida per laglucosa-6-fosfat.Les seves diferents funcions de regulació i la seva menor afinitat amb laglucosa(en comparació amb altres hexocinases), li permeten tenir diferents funcions com el control de l'alliberament d'insulinadel pàncrees o la iniciació de síntesi deglucogendel fetge.

Referències

• Hunter, R. L. and C.L. Merkert. (1957) Histochemical demonstration of enzymes separated by zone electrophoresis in starch gels.Science125: 1294-1295
• Wendel, JF, and NF Weeden. 1990. "Visualisation and interpretation of plant isozymes." Pp. 5-45 in D. E. Soltis and P. S. Soltis, eds.Isozymes in plant biology.Chapman and Hall, London.
• Weeden, NF, and JF Wendel. 1990. "Genetics of plant isozymes". Pp. 46-72 in D. E. Soltis and P. S. Soltis, eds.Isozymes in plant biology.Chapman and Hall, London
• Crawford, DJ. 1989. "Enzyme electrophoresis and plant systematics". Pp. 146-164 in D. E. Soltis and P. S. Soltis, eds.Isozymes in plant biology.Dioscorides, Portland, Oregon.
• Hamrick, JL, and MJW Godt. 1990. "Allozyme diversity in plant species". Pp. 43-63 in A. H. D. Brown, M. T. Clegg, A. L. Kahler and B. S. Weir, eds.Plant Population Genetics, Breeding, and Genetic Resources.Sinauer, Sunderland

Enllaços externs

• Allozyme Electrophoresis Techniques- a complete guide to starch gel eletrophoresis
• Development of new isozyme specific therapeuticsArxivat2016-03-03 aWayback Machine.- Fatty Acid Dioxygenases and Eicosanoid Hormones (Estonia)