izoenzimele sau izoenzimele, sunt enzime care diferă în secvența de aminoacizi, dar catalizează aceeași reacție. De obicei, aceste enzime prezintă parametri cinetici diferiți, cum ar fi KM, sau proprietăți de reglare diferite. Acestea sunt codificate de loci genetici diferiți, care apar de obicei prin duplicarea și divergența genelor (secțiunea 2.2.5). Izozimele diferă de alozime, care sunt enzime care apar din variația alelică la un locus al genei. Izozimele pot fi adesea distinse unele de altele prin proprietăți biochimice, cum ar fi mobilitatea electroforetică.
existența izoenzimelor permite reglarea fină a metabolismului pentru a satisface nevoile particulare ale unui anumit țesut sau stadiu de dezvoltare. Luați în considerare exemplul lactat dehidrogenazei (LDH), o enzimă care funcționează în metabolismul anaerob al glucozei și sinteza glucozei. Ființele umane au două lanțuri polipeptidice izozimice pentru această enzimă: izozima H puternic exprimată în inimă și izozima M Găsită în mușchiul scheletic. Secvențele de aminoacizi sunt 75% identice. Enzima funcțională este tetramerică și sunt posibile multe combinații diferite ale celor două subunități. Izoenzima H4, Găsită în inimă, are o afinitate mai mare pentru substraturi decât izoenzima M4. Cele două izoenzime diferă, de asemenea, prin faptul că nivelurile ridicate de piruvat inhibă alosteric H4, dar nu și izoenzima M4. Celelalte combinații, cum ar fi H3M, au proprietăți intermediare în funcție de raportul dintre cele două tipuri de lanțuri. Vom lua în considerare aceste izozime în contextul lor biologic în Capitolul 16.
izoenzima M4 funcționează optim într-un mediu anaerob, în timp ce izoenzima H4 o face într-un mediu aerob. Într-adevăr, proporțiile acestor izozime sunt modificate în cursul dezvoltării inimii șobolanului, deoarece țesutul trece de la un mediu anaerob la unul aerob (figura 10.27 a). Figura 10.27 B prezintă formele specifice țesutului de lactat dehidrogenază în țesuturile adulte de șobolan. Apariția unor izozime în sânge indică afectarea țesutului și poate fi utilizată pentru diagnosticul clinic. De exemplu, o creștere a nivelurilor serice de H4 în raport cu H3M este un indiciu că a apărut un infarct miocardic sau un atac de cord.
figura 10.27
izoenzime ale lactat dehidrogenazei. (A) profilul izozimei LDH a inimii de șobolan se modifică în cursul dezvoltării. Izozima H este reprezentată de pătrate, iar izozima M de cercuri. Numerele negative și pozitive denotă zilele înainte și după naștere, (mai mult…)
