Definición metaloenzima

Metales ayudan en el proceso de transferencias de electrones. Se encuentran en los sitios activos de las enzimas, donde actúan como electrófilos - sustancias de electrones amante - que tiran de electrones de otras sustancias para formar un enlace.

Metaloenzimas requieren la presencia de otros metales con el fin de funcionar en las reacciones. Cynthia L. Lowry y Harry Le Vine III, de los Laboratorios de Investigación de Glaxo, observado en 2004 que la presencia de los metales ayuda a estabilizar las conformaciones de las proteínas que resultan de las reacciones. Estos metales actúan impidiendo además la reactividad simplemente porque no hay otros metales presentes para reaccionar con. La competencia por el sitio de unión activo por otros compuestos también restringe la actividad de metaloenzimas.

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Hay varios tipos de metaloenzimas, incluyendo la hemoglobina, alcohol deshidrogenasa y citocromos.
El átomo de hierro de la hemoglobina es responsable de la unión de oxígeno para el transporte por todo el cuerpo. Alcohol deshidrogenasa contiene zinc, que utiliza la coenzima NAD + para oxidar alcoholes. El hierro contenido en los citocromos - proteínas de membrana - lleva y acepta electrones en la cadena de transporte de electrones. Citocromo oxidasa utiliza iones de cobre para transferir electrones a una molécula de oxígeno, a partir de su sustrato original.
Algunos otros metaloenzimas incluyen fosfotransferasa, que tiene un átomo de ion magnesio (Mg2 +), y la arginasa, que tiene un ión de manganeso (Mn2 +), ambos de los cuales funciona en la transferencia de electrones.
La carboxipeptidasa A contiene zinc y cambia de forma para conectar el sustrato a su sitio activo en sus reacciones enzimáticas.

Metaloenzimas están regulados por varios métodos, incluyendo a través de dieta, la competencia con los análogos y los cambios en los niveles de pH.
La ingesta dietética de zinc puede regular en gran medida, o límite, la cantidad y la función de sus metaloenzimas. Otros tipos de metaloenzimas están limitados por la ingesta dietética de sus metales.
Los análogos son moléculas grandes que tienen actividades enzimáticas similares a las de metaloenzimas. Estos análogos compiten con metaloenzimas para la unión durante el estado de transición de una reacción enzimática. Esto disminuye la cantidad de bonos a disposición de las metaloenzimas.
Cambios en los niveles de pH pueden impedir el intercambio de electrones entre los átomos y moléculas que participan en la reacción enzimática. Los metales normalmente ayudar tirar o llevar a cabo estos electrones a su destino, pero los cambios del nivel de pH pueden bloquear esta actividad.

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El zinc juega un papel importante tanto en la actividad de muchas enzimas vitales y en la biosíntesis de proteínas y sus usos dentro del cuerpo. En presencia de zinc, el cuerpo produce ácido láctico, así como las enzimas fosfatasa alcalina, la anhidrasa carbónica y carboxipeptidasa. La deficiencia de zinc inhibe en gran medida muchos procesos biológicos y es responsable de un retraso del crecimiento y agrandamiento del bazo y el hígado. De acuerdo con la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia y el Centro de Estudios metaloenzima, papel metaloenzimas de zinc en la enfermedad de Alzheimer es un tema de investigación.