Isosymer eller isosymer, er forskellige i aminosyresekvens, men katalyserer den samme reaktion. Normalt viser disse forskellige kinetiske parametre, såsom KM eller forskellige regulatoriske egenskaber. De er kodet af forskellige genetiske loci, som normalt opstår gennem genduplikation og divergens (afsnit 2.2.5). Det er en af de mest almindelige typer af gener, der findes i et bestemt område. Isosymer kan ofte skelnes fra hinanden ved biokemiske egenskaber, såsom elektroforetisk mobilitet.
eksistensen af isosymer tillader finjustering af stofskiftet for at imødekomme de særlige behov i et givet væv eller udviklingsstadium. Lactatdehydrogenase (LDH) fungerer i anaerob glucosemetabolisme og glucosesyntese. Mennesker har to isosymiske polypeptidkæder til dette: H-isosymet stærkt udtrykt i hjertet og M-isosymet, der findes i skeletmuskulatur. Aminosyresekvenserne er 75% identiske. Det funktionelle er tetramerisk, og mange forskellige kombinationer af de to underenheder er mulige. H4-isosymet, der findes i hjertet, har en højere affinitet for substrater end M4-isosymet. De to isosymer adskiller sig også ved, at høje niveauer af pyruvat allosterisk hæmmer H4, men ikke M4-isosymet. De andre kombinationer, såsom H3M, har mellemliggende egenskaber afhængigt af forholdet mellem de to slags kæder. Vi vil overveje disse isosymer i deres biologiske sammenhæng i kapitel 16.
M4-isosymet fungerer optimalt i et anaerobt miljø, mens H4-isosymet gør det i et aerobt miljø. Faktisk ændres proportionerne af disse isosymer i løbet af udviklingen af rottehjerte, da vævet skifter fra et anaerobt miljø til en aerob (figur 10.27 a). Figur 10.27 B viser de vævsspecifikke former for lactatdehydrogenase i voksne rottevæv. Udseendet af nogle isosymer i blodet er tegn på vævsskade og kan anvendes til klinisk diagnose. For eksempel er en stigning i serumniveauer af H4 i forhold til H3M en indikation af, at et myokardieinfarkt eller hjerteanfald er forekommet.
figur 10.27
Isosymer af lactatdehydrogenase. (A) ROTTEHJERTETS LDH-profil ændres i løbet af udviklingen. H-isosymet er repræsenteret af kvadrater og M-isosymet af cirkler. De negative og positive tal angiver dagene før og efter fødslen (mere…)
