ENZIMAS ENZIMAS... 1 A. INTRODUÇÃO...3 B. CINÉTICA ENZIMÁTICA...7

Transcrição

1 ENZIMAS ENZIMAS... 1 A. INTRODUÇÃO CONCEITO PROPRIEDADES NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO COFACTORES a. Coenzimas b. Iões Metálicos c. Grupos Prostéticos...6 B. CINÉTICA ENZIMÁTICA VELOCIDADE INICIAL DA REACÇÃO INFLUÊNCIA DA [E] NA CINÉTICA INFLUÊNCIA DA [S] NA CINÉTICA a. Equação de Michaelis-Menten (1913) b. A representação de Lineweaver-Burk c. Inibição Enzimática C.I. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL COMPETITIVA C.II. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL NÃO-COMPETITIVA C.III. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL ANTICOMPETITIVA FACTORES EXTERNOS QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE DE UMA REACÇÃO ENZIMÁTICA a. Temperatura b. ph...12 Enzimas página 1 de 25

2 C. MECANISMOS DE ACÇÃO ENZIMÁTICA O CENTRO ACTIVO MODELOS a. Modelo Chave/Fechadura (Emil Fischer, 1890) b. Modelo do Ajuste Induzido (Daniel E. Koshland, Jr em 1958) MECANISMOS DE ACÇÃO a. Catálise Ácido-Base b. Torção do Substrato c. Catálise Covalente d. Efeitos de Diminuição da Entropia...18 D. REGULAÇÃO DA ACTIVIDADE ENZIMÁTICA MODULAÇÃO ALOSTÉRICA a. Enzimas alostéricas apresentam cinética sigmoidal b. Modelo de transição concertada c. Modelo sequencial MODULAÇÃO COVALENTE ACTIVAÇÃO PROTEOLÍTICA E. ENZIMAS NA CLÍNICA AS ISOENZIMAS a. Creatina fosfocinase (CPK) b. Lactato desidrogenase (LDH)...25 Enzimas página 2 de 25

3 A. INTRODUÇÃO 1.CONCEITO Enzimas são proteínas globulares com actividade catalítica. Praticamente todas as reacções que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas. Como catalisadores celulares ou biológicos extremamente poderosos, as enzimas aceleram a velocidade de uma reacção, sem no entanto participar dela como reagente ou produto. As enzimas ainda actuam como reguladoras deste conjunto complexo de reacções. As enzimas são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular. 2.PROPRIEDADES São catalisadores biológicos extremamente eficientes Aceleram em média 10 9 a vezes a velocidade da reacção, transformando de 100 a 1000 moléculas de substrato em produto, por minuto de reacção. Diminuem a energia de activação necessária à reacção, permitindo que esta ocorra a uma velocidade mais elevada; Encontram-se intactas no final da reacção; Actuam em concentrações muito baixas; Actuam em condições suaves de temperatura e ph; Possuem todas as características das proteínas; Podem ter a sua actividade regulada; Estão quase sempre dentro das células, compartimentalizadas. Enzimas página 3 de 25

4 3.NOMENCLATURA E CLASSIFICAÇÃO Existem 3 métodos para nomenclatura enzimática: Nome Usual: Consagrados pelo uso; Exs: Tripsina, Pepsina, Ptialina. Nome Recomendado: Mais curto e utilizado no dia-a-dia de quem trabalha com enzimas; em muitos casos trata-se de um nome já correntemente utilizado. Este consiste em 2 partes (a 1ª contêm o nome do substrato e a 2ª terminada em ase indica a natureza da acção). Exs: Lactato-desidrogenase, Hexoquinase, etc. Nome Sistemático: formado de acordo com regras definitivas, revela a acção de uma enzima tão completamente quanto possível, identificando-a com precisão. Não é nada mais de que um código atribuído às enzimas. Estes números, precedidos por EC (Enzyme Classification), contêm 4 algarismos separados por pontos: O 1º algarismo indica a qual das seis categorias ou classes pertence a enzima; O 2º algarismo e o 3º algarismo indicam a subclasse e a subsubclasse; O 4º algarismo é o número de série na respectiva subsubclasse. Ex: a Lactato-desidrogenase é classificada como EC As classes das enzimas são as seguintes: 1. Oxidorredutases: São enzimas que catalisam reacções de transferência de electrões, ou seja: reacções de oxi-redução. Ex: as Desidrogenases e as Oxidases 2. Transferases: Enzimas que catalisam reacções de transferência de grupos funcionais como grupos amina, fosfato, acil, carboxil, etc. Como exemplo temos as Quinases e as Transaminases 3. Hidrolases: Catalisam reacções de hidrólise de ligações covalentes. Ex: As peptidases 4. Liases: Catalisam a quebra de ligações covalentes e a remoção de moléculas de água, amónia e dióxido de carbono. As Desidratases e os Descarboxilases são bons exemplos. 5. Isomerases: Catalisam reacções de interconversão entre isómeros ópticos ou geométricos. As Epimerases e as mutases são exemplos. 6. Ligases (ou Sintetases): Catalisam reacções de formação de novas moléculas a partir da ligação entre duas já existentes, à custa de energia (ATP). Ex: aminoacil-trna sintetases. Enzimas página 4 de 25

5 4.COFACTORES Um grande número de enzimas necessita, para a sua acção catalítica de um cofactor. Cofactores são pequenas moléculas orgânicas ou inorgânicas que podem ser necessárias para a função de uma enzima. Estes cofactores podem ou não estar ligados permanentemente à molécula da enzima, mas na ausência deles, a enzima é inactiva. A fracção proteica de uma enzima, na ausência do seu cofactor, é denominada de Apoenzima. Enzima + Cofactor, chamamos de Holoenzima. Os cofactores são divididos em 3 grupos: as coenzimas, os iões metálicos e os grupos prostéticos. 4.a. Coenzimas São compostos orgânicos, quase sempre derivados de vitaminas, que actuam em conjunto com as enzimas. Podem actuar segundo 3 modelos: Ligando-se à enzima com afinidade semelhante à do substrato; Ligando-se covalentemente num local próximo ou no próprio sítio catalítico da apoenzima; Actuando de maneira intermediária aos dois extremos acima citados. Ex: NAD + e NADP +, FMN e FAD, Pirofosfato de Tiamina, Fosfato de Piridoxal, etc. 4.b. Iões Metálicos Metal Fe 2+ /Fe 3+ Cu + /Cu 2+ Mg 2+ Mn 2+ Zn 2+ K + Na + Tipos de Enzima Citocromos, Peroxidases, Catalases Citocromo-oxidase, Tirosinase Fosfotransferases Fosfotransferases, Arginase Álcool-desidrogenase, Anidrase Carbónica Piruvato-cinase ATPase membranária Enzimas página 5 de 25

6 4.c. Grupos Prostéticos Carlos Capela São cofactores de natureza não proteica, mas fortemente ligados à apoenzima. É exemplo o grupo porfirina nas catalases, peroxidases e citocromos. Enzimas página 6 de 25

7 B. CINÉTICA ENZIMÁTICA É a parte da enzimologia que estuda a velocidade das reacções enzimáticas, e os factores que influenciam esta velocidade. A cinética de uma enzima é estudada avaliando-se a quantidade de produto formado ou a quantidade de substrato consumido por unidade de tempo de reacção (velocidade de reacção). Uma reacção enzimática pode ser expressa pela seguinte equação: E + S [ES] E + P O complexo enzima/substrato (ES) tem uma energia de activação ligeiramente menor que a do substrato isolado, e a sua formação leva ao aparecimento do estado de transição Ts. A formação de P a partir de ES é a etapa limitante da velocidade da reacção. A velocidade de uma reacção enzimática depende das concentrações da Enzima e do Substrato. Quando tratamos da cinética de reacções enzimáticas há que ter em atenção: 1) Velocidade inicial da reacção; 2) Influência da concentração da enzima na cinética; 3) Influência da concentração do substrato na cinética; 4) Influência de Factores Externos. Enzimas página 7 de 25

8 1.VELOCIDADE INICIAL DA REACÇÃO A velocidade da reacção enzimática não se mantêm constante ao longo do tempo, decrescendo progressivamente. Assim, é necessário indicar a que tempo se refere uma certa velocidade. Considera-se a velocidade inicial v 0, numericamente igual ao declive da recta tangente ao gráfico de produto formado em função do tempo. A velocidade inicial só depende da: Concentração da enzima Concentração do substrato Afinidade da enzima pelo substrato 2.INFLUÊNCIA DA [E] NA CINÉTICA Estudos mostraram que a velocidade inicial varia na razão directa da quantidade de enzima. Enzimas página 8 de 25

9 3.INFLUÊNCIA DA [S] NA CINÉTICA Para baixas concentrações de substrato, a velocidade é aproximadamente proporcional à sua concentração (reacção dita de 1ª ordem em relação ao substrato), mas, para altas concentrações, a velocidade tende para um valor assímptótico, designado por velocidade máxima, V máx. Nesta zona, v é praticamente invariável com a concentração de substrato (reacção dita de ordem zero). Ordem mista 1ª ordem Ordem zero 3.a. Equação de Michaelis-Menten (1913) Michaelis e Menten foram 2 pesquisadoras que propuseram o modelo acima citado como modelo de reacção enzimática para apenas um substrato. A partir deste modelo, estes pesquisadores criaram uma equação, que nos permite demonstrar como a velocidade de uma reacção varia com a variação da concentração do substrato. Esta equação pode ser expressa graficamente, e representa o efeito da concentração de substrato sobre a velocidade de reacção enzimática. v = Vmáx Km + [ S] [ S] Desta expressão podemos retirar que K m corresponde à concentração de substrato em que a velocidade é ½ da velocidade máxima. Isto significa que, para esta concentração, a enzima está 50% saturada, (pois a V máx verifica-se quando a totalidade da enzima está saturada, ou seja, na forma ES). Enzimas página 9 de 25

10 O K m de um substrato para uma enzima específica é característico, e fornece-nos um parâmetro de especificidade desse substrato em relação à enzima. Essa especificidade ou afinidade é dada por 1/K m, ou seja, quanto menor o K m, maior a especificidade, e viceversa. 3.b. A representação de Lineweaver-Burk Como o cálculo do K m não é rigoroso pois trata-se de uma aproximação e, por outro lado o traçado da curva de Michaelis exige um número elevado de determinações, surgiu a alternativa linear: Lineweaver-Burk, de 1/v em função de 1/[S]. Invertendo ambos os membros da equação de Michaelis-Menten e isolando 1/v no primeiro membro, pode transformar-se essa equação em: 1 v Km = Vmáx [ S] Vmáx Sob esta forma temos uma equação do tipo y = ax + b, onde 1/v e 1/[S] são as variáveis y e x. Se na equação, fizer y = 0, isto é, 1/v = 0, obtêm o valor -1/K m. Se fizer 1/[S] = 0 ou x = 0, obtêm 1/V máx. O valor do K m é lido com rigor, pois é simétrico do inverso da intersecção com o eixo das abcissas. Enzimas página 10 de 25

11 3.c. Inibição Enzimática Carlos Capela Os inibidores enzimáticos são compostos que ligando-se a uma enzima, diminuem a sua actividade. A inibição enzimática pode ser reversível (quando o inibidor se liga à enzima de um modo não covalente, sendo a actividade biológica da enzima recuperada após a dissociação) e irreversível (há modificação covalente e definitiva no sítio de ligação ou no sítio catalítico da enzima). Existem 3 tipos de inibição enzimática reversível: 3.c.i. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL COMPETITIVA O inibidor é estruturalmente semelhante ao substrato e liga-se reversivelmente ao mesmo sítio de ligação do substrato. O efeito é revertido aumentando-se a concentração de substrato. Este tipo de inibição depende das concentrações do substrato e do inibidor. O inibidor compete pelo sítio activo com o substrato, diminuindo por isso a afinidade da enzima pelo substrato (K m aumenta), mas a V máx mantém-se inalterada. Isto significa que torna-se necessária maior quantidade de substrato para atingir a mesma Vmáx. 2 3.c.ii. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL NÃO-COMPETITIVA São inibidores que se fixam reversivelmente na enzima noutro local que não o centro activo, não diminuindo a sua acção por adição de um excesso de substrato. A enzima pode ligar-se ao mesmo tempo ao inibidor não competitivo e ao substrato. Dado que o inibidor se liga num local diferente do centro activo, a enzima pode continuar a ligar a si o substrato. No entanto, como a conformação do centro activo é de algum modo afectada pela presença do inibidor, essa ligação efectua-se com menos facilidade e a velocidade da reacção diminui. Um inibidor não competitivo comporta-se como se removesse a enzima activa da solução, resultando na diminuição da velocidade máxima, enquanto a afinidade não se altera. Este tipo de inibição depende apenas da concentração do inibidor. 3.c.iii. INIBIÇÃO ENZIMÁTICA REVERSÍVEL ANTICOMPETITIVA Neste tipo de inibição, o inibidor liga-se ao complexo ES, e não à enzima na forma livre. Neste caso, tanto o K m como a V máx diminuem. Enzimas página 11 de 25

12 4.FACTORES EXTERNOS QUE INFLUENCIAM A VELOCIDADE DE UMA REACÇÃO ENZIMÁTICA 4.a. Temperatura A velocidade de todas as reacções químicas aumenta com a temperatura (maior número de choques), mas isto só se aplica até determinado valor de temperatura Temperatura Óptima. Isto é, até ser atingida a temperatura a partir da qual a proteína enzimática, por começar a desnaturar, vê também diminuir a sua actividade. 4.b. ph Idem à temperatura; existe um ph Óptimo, onde a distribuição de cargas eléctricas da molécula da enzima e, em especial do centro catalítico, é ideal para a catálise. A ionização dos aminoácidos do centro catalítico pode inibir a catálise; bem como a ionização de outros aminoácidos fora do centro catalítico, pode induzir uma alteração conformacional, alterando assim a afinidade entre a enzima e o substrato. O ph pode ainda modificar o grau de ionização do substrato. Enzimas página 12 de 25

13 Verifica-se pois que cada enzima tem um ph óptimo de actuação, havendo portanto enzimas que actuam em meio ácido, como as enzimas gástricas, outras em meio neutro como as da boca e outras em meio alcalino como as do duodeno. Enzimas página 13 de 25

14 C. MECANISMOS DE ACÇÃO ENZIMÁTICA 1.O CENTRO ACTIVO As enzimas são muito específicas para os seus substratos. Esta especificidade pode ser relativa a apenas um substrato ou a vários substratos ao mesmo tempo. Esta especificidade deve-se à existência, na superfície da enzima de um local denominado Centro de ligação ao substrato ou Centro activo. O centro de ligação ao substrato de uma enzima é dado por um arranjo tridimensional especial dos aminoácidos de uma determinada região da molécula, geralmente complementar à molécula do substrato, espacial e electricamente ideal para a ligação do mesmo. A ligação entre a enzima e o substrato pode envolver interacções iónicas, ligações por pontes de hidrogénio e interacções van der Waals. O centro de ligação do substrato é capaz de reconhecer inclusive isómeros ópticos D e L de um mesmo composto. O centro activo compreende o local de fixação (que se combina com o substrato por ligações fracas), e o centro catalítico (que pode ou não estar próximo dele, mas é onde ocorre a reacção enzimática). Enzimas página 14 de 25

15 2.MODELOS Alguns modelos procuram explicar a especificidade substrato/enzima: 2.a. Modelo Chave/Fechadura (Emil Fischer, 1890) Prevê um encaixe perfeito do substrato no local de ligação, que seria rígido como uma fechadura. Ou seja, o substrato deveria possuir uma determinada forma de modo a poder-se encaixar na enzima. 2.b. Modelo do Ajuste Induzido (Daniel E. Koshland, Jr em 1958) Prevê um local de ligação não totalmente pré-formado, mas sim moldável à molécula do substrato; a enzima ajustar-se-ia na presença da molécula do substrato. Enzimas página 15 de 25

16 Evidências experimentais sugerem um terceiro modelo que combina o ajuste induzido a uma torção da molécula do substrato, que o activaria e o prepararia para a sua transformação em produto. Enzimas página 16 de 25

17 3.MECANISMOS DE ACÇÃO As enzimas aceleram a velocidade de uma reacção por diminuir a Energia Livre de Activação da mesma, sem alterar a termodinâmica da reacção, ou seja, a energia dos reagentes e produtos da reacção enzimática e da sua equivalente não enzimática são idênticas. Para se superar a energia de activação de uma reacção, passa-se pela formação de um estado intermediário chamado Estado de Transição, sempre um composto instável e de alta energia, representado por Ts, ligado com altíssima afinidade ao centro catalítico. Nas reacções enzimáticas, este composto de transição Ts não pode ser isolado ou mesmo considerado um intermediário, uma vez que não é libertado para o meio da reacção. Como a afinidade do Ts ao centro catalítico é muito maior que a afinidade do substrato ao mesmo, a pequena quantidade de moléculas em Ts será rapidamente convertida em produto. Assim, todo o factor que leva a um aumento do número de moléculas em Ts aumenta a velocidade da reacção. São 4 os mecanismos principais através dos quais as enzimas aceleram uma reacção, aumentando a formação de moléculas de substrato em Ts : 3.a. Catálise Ácido-Base Ocorre com a participação de AA com cadeias laterais ionizáveis, capazes de doar ou libertar protões (H + ) durante a catálise. A histidina, a cisteína, a tirosina e os AA ácidos são importantes aminoácidos nestes processos. 3.b. Torção do Substrato Já citada anteriormente, depende da torção do substrato induzida pela ligação do mesmo com o centro activo da enzima, alcançando o estado de transição e estimulando a sua conversão em produto. Enzimas página 17 de 25

18 3.c. Catálise Covalente Carlos Capela Resulta do ataque nucleofílico ou electrofílico de um radical do centro catalítico sobre o substrato, ligando-o covalentemente à enzima e induzindo a sua transformação em produto. Envolve com frequência a participação de coenzimas. 3.d. Efeitos de Diminuição da Entropia As enzimas ajudam no posicionamento e na definição da estequiometria correcta da reacção, facilitando os mecanismos anteriores. Enzimas página 18 de 25

19 D. REGULAÇÃO DA ACTIVIDADE ENZIMÁTICA Algumas enzimas podem ter as suas actividades reguladas, actuando assim como moduladoras do metabolismo celular. Esta modulação é essencial na coordenação de inúmeros processos metabólicos pela célula. Além dos mecanismos já citados de modulação de actividade enzimática - por variação da concentração do substrato, ou por inibição enzimática, por exemplo - existem 3 modelos de regulação enzimática mais comuns e conhecidos: 1.MODULAÇÃO ALOSTÉRICA A regulação da actividade enzimática por ligação de ligandos a centros distintos do centro activo regulação alostérica refere-se, em geral, à ligação de pequenas moléculas designadas por moduladores ou efectores, produzindo-se, em consequência, alterações conformacionais na molécula da proteína. Esta possui, em certos locais da sua estrutura, centros específicos de ligação para os ligandos, designados por centros alostéricos. Diz-se, então, que se trata de uma proteína alostérica. Os centros alostéricos podem ser independentes entre si, ou exibirem cooperatividade, isto é, a ocupação de um centro pelo ligando reflectir-se-á na afinidade da ligação de outro ligando a um segundo centro. Se os ligandos intervenientes no fenómeno de cooperatividade são moléculas iguais, diz-se que se trata de cooperatividade homotrópica; se são diferentes, cooperatividade heterotrópica. A cooperatividade pode, ainda ser positiva ou negativa, consoante a ligação do ligando levar ao aumento ou diminuição da afinidade da proteína para posteriores ligações noutros centros. Na realidade, muitas enzimas são associações de subunidades (protómeros), designando-se, então, a molécula de proteína por oligómero. Contudo, parece que esta não é uma condição necessária para haver regulação alostérica, pois pelo menos duas enzimas monoméricas com regulação alostérica são conhecidas: ribonucleósido difosfato redutase e piruvato-udp-n-acetilglicosamina transferase. Enzimas página 19 de 25

20 1.a. Enzimas alostéricas apresentam cinética sigmoidal Como uma consequência da interacção entre o sítio do substrato, sítio do activador e sítio do inibidor, uma curva [S] versus v 0 em forma de S ou sigmóidal é característico nas enzimas alostéricas. Efectores alostéricos negativos deslocam a curva na direcção de concentrações maiores de substrato, aumentando a forma sigmóide da curva, enquanto efectores alostéricos positivos deslocam a curva na direcção de concentrações menores de substrato, diminuindo a forma sigmóide da curva. Como exemplo, temos a hemoglobina. Há cerca de 100 anos que se sabe que a curva de saturação de hemoglobina, em função da pressão parcial de O 2, é sigmóidal. A análise deste comportamento gráfico sugere que o carácter sigmóidal possa ser resultado de uma primeira ligação de O 2 mais difícil, seguindo-se ligações progressivamente mais facilitadas. Como os grupos heme, aos quais se liga o O 2, estão localizados em zonas distantes da proteína, não se trataria de uma influência directa, mas de alterações de conformação na molécula por ligação do ligando. Esta questão foi desenvolvida em dois modelos matemáticos os modelos de Hill (1910) e Adair (1925). Enzimas página 20 de 25

21 Para descrever matematicamente as curvas de saturação de ligantes observadas experimentalmente, muitos modelos de cooperatividade têm sido propostas. Os dois mais proeminentes são o modelo de transição concertada (modelo Monod, Wyman e Changeux MWC 1965) e o modelo sequencial (modelo Koshland, Nemethy e Filmer KNF 1966). 1.b. Modelo de transição concertada Embora o modelo de transição concertada seja restrito, a maior parte da nomenclatura associada com o alosterismo e cooperatividade surgiu dele. O modelo propõe que a enzima existe apenas em dois estados: o T (tense) e o R (relax). Os estados T e R estão em equilíbrio. Activadores e substratos favorecem o estado R e alteram o equilíbrio pré-existentes na direcção do estado R. Inibidores favorecem o estado T. Uma alteração conformacional num protómero causa uma alteração correspondente em todos os protómeros. Nenhum estado híbrido ocorre. Embora este modelo seja responsável pelo comportamento cinético de muitas enzimas, não pode ser responsável pela cooperatividade negativa. 1.c. Modelo sequencial Este modelo propõe que a ligação do ligante induza uma alteração conformacional num protómero. Uma alteração correspondente é, então, parcialmente induzida num protómero adjacente ao protómero contendo o ligante unido. O efeito da união do ligante é, sequencialmente, transmitido pelo oligómero, produzindo aumento ou diminuição da afinidade do protómero pelo ligando. Neste modelo, numerosos estados híbridos ocorrem, surgindo a cooperatividade e a curva [S] versus v 0 sigmóide. Enzimas página 21 de 25

22 Tanto a cooperatividade positiva como a negativa podem ser acomodadas por este modelo. Um modulador positivo induz a conformação, no protómero, no que resulta a afinidade aumentada pelo substrato. Um modulador negativo induz uma conformação diferente no protómero, no que resulta a afinidade diminuída pelo substrato. Os dois efeitos são transmitidos aos protómeros adjacentes. Enzimas página 22 de 25

23 2.MODULAÇÃO COVALENTE Ocorre quando há modificação covalente da molécula da enzima, com conversão entre formas activa/inactiva. O processo ocorre principalmente por adição/remoção de grupos fosfato de resíduos específicos de serina. 3.ACTIVAÇÃO PROTEOLÍTICA Este tipo de activação é, ao contrário dos anteriores, irreversível. Algumas enzimas passam à forma activa por hidrólise de uma ou mais ligações peptídicas num percursor inactivado, designado por proenzima ou zimógeno. Este mecanismo de activação gera as enzimas digestivas, como a pepsina, a tripsina e a quimiotripsina. O mecanismo de coagulação sanguínea pode ser descrito como uma cascata de activação de zimogénos, na qual uma forma activada de um factor de coagulação catalisa a activação do percursor seguinte. Enzimas página 23 de 25

24 E. ENZIMAS NA CLÍNICA As enzimas podem ser utilizadas nas Análises Clínicas de 2 formas principais: Como reagentes altamente específicos e sensíveis em reacções colorimétricas quantitativas; Como indicadoras de lesão celular e tecidual a evasão de enzimas do meio intra para o meio extracelular leva a um aumento da actividade destas no sangue. Esta actividade pode ser medida e fornece importante informação diagnóstica e de evolução de um quadro clínico. A distribuição órgão-específica de algumas destas enzimas permite a localização da lesão com bastante precisão. Exemplos de doenças que podem ser diagnosticadas e acompanhadas enzimaticamente são: O Enfarto Agudo do Miocárdio; As Hepatites; A Pancreatite; As Colestases; Doenças Ósseas, etc. 1.AS ISOENZIMAS Isoenzimas são enzimas que catalisam a mesma reacção, mas migram diferentemente em electroforese. Isoenzimas que têm ampla aplicação clínica são a lactato desidrogenase, a creatina fosfocinase e a fosfatase ácida. 1.a. Creatina fosfocinase (CPK) A CPK ocorre como um dímero com dois tipos de subunidades: M (tipo Muscle ) e B (tipo Brain ). No cérebro, as duas subunidades são electroforecticamente iguais e são designadas por B. No músculo esquelético, as duas subunidades são do tipo M. A isoenzima contendo tanto a subunidade M como a B (MB) é encontrada apenas no Enzimas página 24 de 25

25 miocárdio. Outros tecidos contêm quantidades variáveis de isoenzimas MM e BB. As isoenzimas são numeradas a partir das espécies que migram mais rápido para o ânodo da electroforese portanto, CPK 1 (BB), CPK 2 (MB), CPK 3 (MM). 1.b. Lactato desidrogenase (LDH) É uma enzima tetramérica contendo apenas duas subunidades diferentes: H ( Heart ) e M ( Muscle ). Essas duas subunidades são combinadas de cinco modos diferentes. Tipo Composição Localização LDH 1 HHHH Miocárdio LDH 2 HHHM Miocárdio LDH 3 HHMM Cérebro e rim LDH 4 HMMM LDH 5 MMMM Fígado e músculo esquelético O método da electroforese para determinação das enzimas cardíacas num ataque cardíaco, é lento demais e insensível para ser de valor numa situação de emergência. Ensaios de ELISA baseados em anticorpos monoclonais contra CPK 2 são rápidos (30 minutos) e sensíveis o suficiente para detectarem CPK 2 no soro, cerca de uma hora após o ataque cardíaco. Enzimas página 25 de 25