isoenzimas ou isoenzimas, são enzimas que diferem na sequência de aminoácidos mas catalisam a mesma reacção. Normalmente, estas enzimas apresentam diferentes parâmetros cinéticos, tais como KM, ou propriedades regulatórias diferentes. Eles são codificados por diferentes loci genético, que geralmente surgem através da duplicação de genes e divergência (secção 2.2.5). As isozimas diferem das alozimas, que são enzimas que surgem da variação alélica em um gene locus. As isozimas podem muitas vezes ser distinguidas umas das outras por propriedades bioquímicas, como a mobilidade eletroforética.
a existência de isoenzimas permite a afinação fina do metabolismo para satisfazer as necessidades específicas de um determinado tecido ou estágio de desenvolvimento. Considere o exemplo da lactato desidrogenase (LDH), uma enzima que funciona no metabolismo da glucose anaeróbica e na síntese da glucose. Os seres humanos têm duas cadeias polipeptídicas isozímicas para esta enzima: a isozima H altamente expressa no coração e a isozima M encontrada no músculo esquelético. As sequências de aminoácidos são 75% idênticas. A enzima funcional é tetramérica, e muitas combinações diferentes das duas subunidades são possíveis. A isoenzima H4, encontrada no coração, tem uma maior afinidade para os substratos do que a isoenzima M4. As duas isozimas também diferem no facto de níveis elevados de piruvato inibirem alostericamente a isoenzima H4, mas não a M4. As outras combinações, tais como H3M, têm propriedades intermediárias dependendo da razão dos dois tipos de cadeias. Consideraremos estas isozimas no seu contexto biológico no Capítulo 16.
a isozima M4 funciona de forma óptima num ambiente anaeróbico, enquanto a isozima H4 o faz num ambiente aeróbico. Com efeito, as proporções destas isoenzimas são alteradas no decurso do desenvolvimento do coração de rato à medida que o tecido muda de um ambiente anaeróbico para um aeróbico (figura 10.27 A). A figura 10.27 B mostra as formas específicas dos tecidos de lactato desidrogenase nos tecidos de ratos adultos. O aparecimento de algumas isozimas no sangue é indicativo de danos nos tecidos e pode ser usado para o diagnóstico clínico. Por exemplo, um aumento dos níveis séricos de H4 em relação a H3M é uma indicação de que ocorreu um enfarte do miocárdio ou um ataque cardíaco.
figura 10.27
isoenzimas da lactato desidrogenase. A) o perfil de isoenzima LDH de coração de rato muda no decurso do desenvolvimento. A isozima H é representada por quadrados e a isozima M por círculos. Os números negativos e positivos denotam os dias antes e depois do nascimento, (mais…)
