ENZIMOLOGÍA CLÍNICA:
1. Introducción y Conceptos Fundamentales:
Las enzimas son proteínas que catlizan reacciones químicas específicas en el ser vivo, son sustancias que no se consumen en la reacción pero aceleran las reacciones que espontáneamente se producen sin que sean necesarias condiciones extremas de presión, temperatura o P. Se encuentran presentes en todos los tejidos, aunque no todos los tejidos tienen las mismas enzimas ni en igual cantidad. Conociendo su función y su ubicación en los tejidos y en las células, podremos utilizarlas como marcadores de determinadas patologías.
1.1. Características Generales:
Eficaces en muy pequeña cantidad. No se alteran con la reacción. Solo afectan a la velocidad con que se alcanza el equilibrio de la reacción. Tienen mayor especificidad que los catalizadores químicos.
1.2. Modo de Acción de los Enzimas:
En las reacciones químicas espontáneas se libera energía pero es necesario el aporte inicial de energía a las sustancias a reaccionar para que se produzca la reacción – energía de activación y cuanto menor sea esta más fácilmente transcurre la reacción, acelerando la obtención de los productos. La función de los catalizadores consiste en disminuir esta energía de activación.
Complementariedad y Ajuste Inducido:
Existen dos hipótesis sobre el modelo de unión entre el centro activo del enzima y el sustrato: complementariedad (Emil Fischer) (modelo llave-cerradura) y ajuste inducido (Koshland) (modelo cascanueces).
1.3. Composición:
Los enzimas pueden realizar su función catalizadora: por sí mismos o necesitar la presencia de otras fracciones no proteicas o cofactores. En estos casos la enzima se denomina holoenzima: esta formada por: apoenzima: parte proteica, cofactor: parte no proteica.
El Nombre Sistemático:
de una enzima consta de tres partes: 1º_hace referencia al sustrato preferente del enzima, la molécula o grupo de moléculas que son catalizadas por el enzima; 2º_hace referencia a la acción catalítica que efectua el enzima, es decir que reacción va a sufrir el sustrato; Y3º _acabando con la terminación.
1.5. Clasificación de los Enzimas:
Atendiendo a la acción que realizan los enzimas distinguimos seis grupos: 1. Oxidorreductasas, 2. Transferasas, 3. Hidrolasas, 4. Liasas, 5. Isomerasas, 6. Ligasas o Sintetasas.
1.6. Propiedades:
Sensibilidad al pH: Las enzimas poseen grupos químicos que pueden ionizarse (carga eléctrica positiva, negativa o neutra) según el pH del medio que, a su vez, afecta a la conformación de la enzima. Por tanto, las enzimas a un pH óptimo presentan la estructura más adecuada para realizar su actividad. Organismo sensible a cambios de pH por lo que tiene conjunto de mecanismos que regula el pH.
2. Significado de las Enzimas Plasmáticas o Aparición de Actividades Enzimáticas Fisiológicas en el Torrente Circulatorio
Por una parte, hay enzimas plasmáticos específicos como son la protrombina y la proacelerina que se encuentran presentes en sangre en una cantidad determinada e intervienen en la cascada de la coagulación, por otra parte, las actividades enzimáticas fisiológicas de enzimas que podemos determinar en sangre se mantienen en unos niveles muy bajos y constantes, estos pueden aumentar por 3 motivos: actividad muscular, renovación tisular de los tejidos y por aumento de la secreción de los órganos productores. Su aparición en el torrente circulatorio va a depender de la permeabilidad celular y de la distancia a los capilares. Cuando hay un aumento de enzima en la sangre, existen sistemas encargados de captarlas, metabolizarlas y eliminarlas (ej. los macrófagos del SRE), por lo tanto el nivel alto permanece un tiempo limitado en sangre. Conociendo la procedencia del enzima (célula, tejido…), su distribución y difusión por la sangre y su vía de eliminación podremos hacer un estudio del fenómeno patológico y su posterior evolución.
3. Enzimas Más Importantes:
a) Fosfatasas
Alcalina (ALP): se encuentra en casi todos los tejidos. Es un marcador muy sensible de la enfermedad obstructiva hepática, pero no es específica porque aumenta también en enfermedades óseas de origen osteoblástico y en situaciones fisiológicas como el embarazo y el crecimiento. Ácida (ACP): Esta presente en muchos tejidos, pero la glándula prostática es la que tiene mayor cantidad, después en orden decreciente se encuentra también en hígado, bazo, riñón, eritrocitos, osteoblastos. La isoenzima prostática se utiliza como marcador tumoral en los carcinomas metastáticos de próstata.
b) Creatin-Quinasa (CK) (CPK):
Es una enzima citoplasmática y mitocondrial distribuida por todos los tejidos y de forma decreciente en músculo esquelético, miocardio, placenta y cerebro. Formada por dos subunidades la M y la B origina 3 isoenzimas: __MM que predomina en el músculo esquelético y miocardio. __la MB que predomina en miocardio. __la BB que predomina en cerebro.
c) Transaminasas:
Aspartato Aminotransferasa (AST): también se le conoce como GOT: presente en el corazón, hígado, músculo esquelético y riñón. Alanin Aminotransferasa (ALT): Se le conoce como GPT. Esta en mayor concentración en hígado y en menor concentración en el miocardio.
d) Gamma Glutamil Tranferasa (ã-GT):
Se encuentra principalmente en el riñón, páncreas, hígado y próstata. Es una enzima microsómica, por lo que el alcohol y ciertos fármacos son capaces de producir una inducción enzimática y por lo tanto un aumento del nivel sérico. Por lo que se utiliza para evaluar en la deshabituación de los alcohólicos, si estos consumen o no alcohol.
e) Lactato Deshidrogenasa (LDH):
Es abundante en el miocardio, riñón, hígado y músculo. Posee 2 subunidades: H (corazón) y M (músculo), lo que hace que se diferencien 5 isoenzimas. __LDH1 y LDH 2 presentes en el miocardio, hematíes y riñón. __LDH 4 y LDH 5 presentes en hígado y músculo esquelético. Su concentración de mayor a menor en un suero normal es LDH2, LDH1, LDH3, LDH4, LDH5.
f) Alfa-Amilasa:
En condiciones fisiológicas normales se produce en el páncreas exocrino y las glándulas salivares para facilitar la digestión del almidón. Se filtra fácilmente por el glomérulo por lo que se puede observar en orina. Posee 2 isoenzimas: P pancreático y S salivar.
4. Utilidad de las Enzimas en el LAC:
Reactivos en Técnicas Analíticas: Actúan como auxiliares del método analítico, siendo más específicas que otros métodos químicos tradicionales a los que han desplazado en la práctica. Por ejemplo, la determinación de la glucosa por métodos enzimáticos (glucosa-oxidasa, hexoquinasa). En otras ocasiones, el producto de una primera reacción enzimática no resulta fácilmente cuantificable de forma directa. En estos casos se utilizan una serie de enzimas que actúan secuencialmente.
5. Aspectos Prácticos:
Condiciones de la Muestra para Garantizar la Calidad del Resultado: __NO utilizar muestras que hayan sido congeladas y descongeladas mxs veces->FN. __No poner los sueros para las determinaciones enzimáticas en tubos lavados con productos detergentes->FN. __separar lo antes posible el coágulo del suero->FP. __Evitar el estasis venoso prolongado durante la extracción, pues este produce hipoxia y un aumento de la permeabilidad de las células sanguíneas. __evitar el envejecimiento de las muestras sobre todo en la determinación de CK y FAC que son muy lábiles. __El transporte de muestras destinadas a la determinación de enzimas debe hacerse en frío sin congelar.
6. Valoración de Resultados:
Marcadores Bioquímicos del Infarto de Miocardio: Ck-MB, el tosad.tropamina1, apk en menor cant. got y ldh. Marcadores Bioquímicos de la Pancreatitis Aguda. LIPASA y AMILASA. La lipasa y amilasa en sangre aumentan a las 6-8 horas dándose la máxima concentración a las 20-30 horas, se normalizan al octavo día. La amilasa en orina aumenta a las 5 -8 horas después del aumento en sangre y puede mantenerse varios días después de haberse normalizado en sangre. Marcadores de las Hepatitis Víricas Agudas: Aumenta ALT en mayor cantidad que AST. Aumenta ã-GT y se normaliza de 3 a 5 semanas. En las hepatitis fulminantes: disminución brusca de las transaminasas. En la hepatitis crónica: los enzimas no llegan a normalizarse. Marcadores de la Colestasis: Aumenta la enzima ã-GT y Fosfatasa alcalina. Alcohol, Etilismo Crónico: Aumenta la enzima ã-GT. Marcador de la Cirrosis Hepática: Aumento moderado de AST>ALT. Si es de origen etílico: aumenta gama GT. Si es de origen biliar: aumenta Fosfatasa Alcalina. Medicamentos: Producen interferencias analíticas. Pueden modificar los valores fisiológicos al provocar un mecanismo de inducción enzimática. El fármaco en sí puede provocar hepatotoxicidad. Neoplasias: Aumento inespecífico de LDH. Cancer de próstata: aumenta FAC. Metástasis hepáticas: aumenta FAL y ã-GT. Metástasis óseas: aumenta FAL y FAC.