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Asignatura de Bioquímica - Seminario Semestre Académico 2020-I

TAREA 1:

IV Ciclo de Estudios

"Enzimas en clínica" AUTOR (ES): GRUPO 26B López Velásquez Clark Wilson - 73109541 Medina Cigueñas Marsselo Eli – 75064542 Mirez Perez Kiara Shantall – 72281947 Nuñez Alberca Rober – 43169173 Puicon Baca Ana Gabriela – 72669468 Quispe Estela Yessy Milagros - 73876444 Rafael Chamaya Sandra – 77504792 Rojas Fernandez Jheysson Sthuarth – 76091751 Rojas Tarrillo Christian Raul – 71248603 Samame Saboya Kibhat Manira – 73801497 Sanchez Figueroa Maria de la Cruz – 74224168 Villegas Vásquez Alexis Vladimir - 70852969 DOCENTE Dr. Rafael Llimpe Mitma

Chiclayo – Perú 2020

Índice Portada.................................................................................................................1 Índice....................................................................................................................2 Objetivos...............................................................................................................4 Cuestionario..........................................................................................................5 1. ¿DE QUÉ DEPENDE LOS NIVELES DE ENZIMAS EN LOS TEJIDOS DEL ORGANISMO?..........................................................................................5 REGULACIÓN DE LA CANTIDAD DE ENZIMA...........................................5 LAS PROTEÍNAS SE SINTETIZAN Y SE DEGRADAN DE MANERA CONTINUA....................................................................................................5 CONTROL DE LA SÍNTESIS DE ENZIMAS.................................................6 CONTROL DE LA DEGRADACIÓN DE ENZIMAS......................................7 2. ¿CON QUÉ PROPÓSITO SE DETERMINA LA ACTIVIDAD DE GOT EN SUERO?......................................................................................................8 NIVELES LIGERAMENTE ELEVADOS........................................................8 NIVELES MODERADAMENTE ELEVADOS................................................8 NIVELES EXCESIVAMENTE ELEVADOS...................................................9 NIVELES MUY SUPERIORES AL VALOR NORMAL..................................9 3. ¿QUÉ UTILIDAD TIENE LA DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE GPT EN SUERO?..............................................................10 NIVELES LIGERAMENTE ELEVADOS......................................................10 NIVELES MODERADAMENTE ELEVADOS..............................................10 NIVELES EXCESIVAMENTE ELEVADOS.................................................11 NIVELES MUY SUPERIORES AL VALOR NORMAL................................11 4. ¿QUÉ UTILIDAD TIENE LA DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LDH EN SUERO?..............................................................12 ¿QUÉ ES?...................................................................................................12 ¿POR QUÉ SE REALIZA?..........................................................................12 ¿QUÉ SIGNIFICAN LOS RESULTADOS?.................................................13 5. ¿QUÉ IMPORTANCIA TIENE LA DETERMINACIÓN DE ISOENZIMAS COMO LA CREATININA QUINASA EN SUERO?.........................................14 2

PRUEBA DE CREATINA CINASA (CK).....................................................14 ¿PARA QUÉ SE USA?................................................................................14 ¿QUÉ SIGNIFICAN LOS RESULTADOS?.................................................15 Conclusiones......................................................................................................16 Referencias.........................................................................................................17

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Objetivos Describir las alteraciones séricas de enzimas con relación a varias patologías. a) Origen de las enzimas séricas. b) Isoenzimas importantes en el suero. c) Probables causas de incremento o disminución de los niveles séricos en enzimas. d) Transaminasa: GOT. e) Transaminasa: GPT. f) Creatinina fosfoquinasa (CK). g) Lactato deshidrogenasa (LDH).

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Cuestionario 1. ¿DE QUÉ DEPENDE LOS NIVELES DE ENZIMAS EN LOS TEJIDOS DEL ORGANISMO? REGULACIÓN DE LA CANTIDAD DE ENZIMA 

La capacidad catalítica de la reacción limitante en una vía metabólica es el producto de la concentración de moléculas de enzima y su eficiencia catalítica intrínseca. Por ende, resulta que la capacidad catalítica puede influir tanto al cambiar la cantidad de enzima presente como al alterar su eficiencia catalítica intrínseca.

LAS PROTEÍNAS SE SINTETIZAN Y SE DEGRADAN DE MANERA CONTINUA 

Al medir los índices de incorporación de los aminoácidos 15N marcados hacia proteínas, y los índices de pérdida de 15N desde proteína, Schoenheimer dedujo que las proteínas del cuerpo se encuentran en un estado de “equilibrio dinámico” en el cual se están sintetizando y degradando de manera continua, proceso llamado recambio de proteína. Esto sigue siendo válido incluso para las proteínas que están presentes a una concentración de estado estable en esencia constante, o constitutiva. Por otro lado, las concentraciones de muchas enzimas están influidas por 5



una amplia gama de factores fisiológicos, hormonales o de la dieta. La cantidad absoluta de una enzima refleja el balance neto entre sus índices de síntesis y de degradación. En seres humanos, las alteraciones de las cifras de enzimas específicas pueden estar afectadas por un cambio de la constante de índice para los procesos generales de síntesis (ks), degradación (kdeg), o ambos.

CONTROL DE LA SÍNTESIS DE ENZIMAS 

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La síntesis de ciertas enzimas depende de la presencia de inductores, típicamente sustratos o compuestos relacionados desde el punto de vista estructural que estimulan la transcripción del gen que las codifica. Por ejemplo, Escherichia coli cultivada en glucosa sólo cataboliza lactosa luego de adición de un βgalactosido, un inductor que inicia la síntesis de una betagalactosidasa y una galactósido permeasa. Las enzimas inducibles de seres humanos comprenden el triptófano pirrolasa, treonina deshidratasa, tirosina-α-cetoglutarato aminotransferasa, enzimas del ciclo de la urea, HMGCoA reductasa y citocromo P450. A la inversa, un exceso de un metabolito puede restringir la síntesis de su enzima cognada por medio de represión. Tanto la inducción como la represión implican elementos cis, secuencias de DNA específicas localizadas torrente arriba de genes regulados, y proteínas reguladoras que transactúan. La síntesis de otras enzimas puede estimularse mediante la interacción de hormonas y otras señales extracelulares con receptores de superficie específicos de célula.

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CONTROL DE LA DEGRADACIÓN DE ENZIMAS 

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En animales, muchas proteínas se degradan por medio de la vía de la ubiquitina-proteasoma, cuyo descubrimiento les valió un Premio Nobel a Aaron Ciechanover, Avram Hershko e Irwin Rose. La degradación ocurre en el proteasoma 26S, un complejo macromolecular grande constituido por más de 30 subunidades polipeptídicas dispuestas en forma de cilindro hueco. Los sitios activos de sus subunidades proteolíticas miran hacia el interior del cilindro, lo que impide degradación indiscriminada de proteínas celulares. Las proteínas se dirigen hacia el interior del proteasoma mediante “ubiquitinación”, la fijación covalente de una o más moléculas de ubiquitina; esta última es una proteína pequeña, de alrededor de 75 residuos, que está muy conservada entre eucariotas. La ubiquitinación es catalizada por una familia grande de enzimas denominadas ligasas E3, que fijan ubiquitina al grupo amino de cadena lateral de residuos lisilo. La vía de la ubiquitina-proteasoma se encarga tanto de la degradación regulada de proteínas celulares seleccionadas (p.ej., ciclinas), como de la eliminación de especies proteínicas defectuosas o aberrantes. La clave para la versatilidad y selectividad del sistema de ubiquitina-proteasoma reside tanto en la variedad de las ligasas E3 intracelulares, como en su capacidad para distinguir entre diferentes estados físicos o conformacionales de una proteína blanco. De este modo, la vía de la ubiquitina-proteasoma puede degradar de manera selectiva proteínas cuya integridad física y competencia funcional han quedado comprometidas por la pérdida de un grupo prostético o por daño del mismo, oxidación de residuos cisteína o histidina, o desaminación de residuos asparagina o glutamina. El reconocimiento por enzimas proteolíticas también puede ser regulado por modificaciones covalentes, como fosforilación; unión de sustratos o de efectores alostéricos, o asociación con membranas, oligonucleótidos u otras proteínas. Cada vez más pruebas sugieren que las disfunciones de la vía de ubiquitinaproteasoma contribuyen a la acumulación de especies proteínicas 7

plegadas de modo aberrante, enfermedades neurodegenerativas.

características

de

varias

2. ¿CON QUÉ PROPÓSITO SE DETERMINA LA ACTIVIDAD DE GOT EN SUERO? 

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Los valores elevados de la transaminasa GOT (transaminasa glutámica oxalacética) o AST (aspartato aminotransferasa) suelen estar relacionados con problemas en el hígado. Desde problemas menores como hígado graso o consumo excesivo de alcohol hasta otros más graves como cirrosis o hepatitis (inflamación del hígado). También es un marcador de daños en los músculos o el corazón y se utiliza para seguir la evolución tras un infarto de miocardio. La hipertransaminasemia por GOT (AST) o niveles elevados de transaminasa GOT (AST) en sangre puede indicar:

NIVELES LIGERAMENTE ELEVADOS  50 – 150 U/L en hombres adultos  35 - 105 U/L en mujeres adultas  Los niveles de GOT son ligeramente elevados y si no se padece ningún síntoma de enfermedad lo normal es que no sean indicativos 8

de ninguna patología.  Pueden deberse a factores como la obesidad, el consumo de alcohol o la toma de algún medicamento.

NIVELES MODERADAMENTE ELEVADOS  150 - 250 U/L en hombres adultos  105 - 175 U/L en mujeres adultas  La transaminasa GOT (AST) está moderadamente elevada y aunque no es preocupante debería investigarse la causa ya que puede estar alertando de pequeños problemas en el hígado.  En general estos niveles pueden corresponderse a la presencia de lo que se denomina hígado graso (esteatosis hepática) que consiste en la acumulación de grasa en el hígado. Es una enfermedad benigna, pero en caso de no tratarse puede derivar en dolencias más serias a largo plazo.  Cabe resaltar que el consumo excesivo de alcohol es uno de los factores que más contribuyen al aumento de este parámetro.

NIVELES EXCESIVAMENTE ELEVADOS  250 - 500 U/L en hombres adultos  175 - 350 U/L en mujeres adultas  Niveles elevados como los indicados sugieren en primer lugar algún tipo de enfermedad del hígado. Estos niveles pueden aparecer si se padece una hepatitis crónica (inflamación del hígado).  También puede deberse a causas no relacionadas con el hígado. Las más frecuentes serían: A. Después de haber sufrido un infarto o ataque cardíaco B. Tras una lesión o traumatismo muscular

NIVELES MUY SUPERIORES AL VALOR NORMAL  > 500 U/L en hombres adultos  > 350 U/L en mujeres adultas  La transaminasa GOT (AST) está en niveles extremadamente elevados que indican que se están produciendo daños al hígado. Es probable que se padezca algún tipo de hepatitis aguda o isquemia hepática.  También un consumo de drogas o sustancia tóxicas para el hígado puede ocasionar valores extremos (incluso 100 veces por encima de lo normal).

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3. ¿QUÉ UTILIDAD TIENE LA DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE GPT EN SUERO? 

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Los valores elevados de la transaminasa GPT (transaminasa glutámico pirúvica) o ALT (alanina aminotransferasa) son muy específicas de problemas en el hígado. Ocasionalmente también pueden indicar problemas en el páncreas o la vesícula. Su elevación puede sugerir problemas hepáticos menores como hígado graso o problemas más graves como cirrosis o hepatitis (inflamación del hígado). La hipertransaminasemia por GPT (ALT) o niveles elevados de transaminasa GPT (ALT) en sangre puede indicar:

NIVELES LIGERAMENTE ELEVADOS  50 – 150 U/L en hombres adultos  35 - 105 U/L en mujeres adultas  Los niveles de transaminasa GPT (ALT) en sangre están ligeramente elevados, pero no es preocupante por el momento si no tiene ningún síntoma adicional.  Los niveles pueden elevarse por consumo de alcohol, obesidad o también numerosos medicamentos influyen en la alteración hacia arriba de este parámetro.

NIVELES MODERADAMENTE ELEVADOS  150 - 250 U/L en hombres adultos  105 - 175 U/L en mujeres adultas  Los niveles son ligeramente elevados y pueden indicar los primeros síntomas de un problema en el hígado. Es posible que simplemente se sufra esteatosis hepática (también llamada hígado graso) una enfermedad benigna que consiste en la acumulación de grasa en el hígado.

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NIVELES EXCESIVAMENTE ELEVADOS  250 - 500 U/L en hombres adultos  175 - 350 U/L en mujeres adultas  Los niveles de transaminasa GPT (ALT) son bastante elevados y suelen estar relacionadas con enfermedades del hígado como cirrosis o hepatitis crónica (inflamación del hígado). También enfermedades de la vesícula como la colecistitis (inflamación de la vesícula) o el páncreas (pancreatitis) pueden ocasionar un incremento de los niveles de GPT (ALT).

NIVELES MUY SUPERIORES AL VALOR NORMAL  > 500 U/L en hombres adultos  > 350 U/L en mujeres adultas  Los niveles de transaminasa GPT (ALT) son muy elevados e indican que existe una alta probabilidad de padecer una enfermedad hepática (del hígado) importante.  Se puede padecer una hepatitis aguda, una intoxicación por drogas o medicamentos (incluso una sobredosis de paracetamol) o enfermedades muy graves como una isquemia hepática.

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4. ¿QUÉ UTILIDAD TIENE LA DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LDH EN SUERO? ¿QUÉ ES? 

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El lactato deshidrogenasa (o también llamada "deshidrogenasa del ácido láctico" (LDH)) es una enzima que se encuentra en prácticamente todos los tejidos del cuerpo humano. Desempeña un papel importante en la respiración celular (el proceso en el cual la glucosa (azúcar) proveniente de los alimentos se convierte en energía que puede ser utilizada por las células). Si bien la LDH es abundante en las células de los tejidos, los niveles en la sangre son, por lo general, bajos. Sin embargo, cuando los tejidos se dañan a causa de una lesión o una enfermedad, liberan más LDH en el torrente sanguíneo. Las afecciones que suelen causar este aumento en la cantidad de LDH en el torrente sanguíneo son las siguientes: enfermedades del hígado, ataques cardiacos, anemia, trauma muscular, fracturas óseas, cáncer, infecciones tales como la meningitis, la encefalitis o el VIH.

¿POR QUÉ SE REALIZA? 

El análisis LDH se utiliza, por lo general, para detectar si existen lesiones en el tejido. Estas lesiones pueden ser graves (como en el caso de una lesión traumática) o crónicas (causadas por una afección prolongada, como una enfermedad hepática o ciertos tipos de anemia). También puede utilizarse para controlar las afecciones progresivas, como la distrofia muscular y el VIH.

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¿QUÉ SIGNIFICAN LOS RESULTADOS? 

Si los niveles de LDH están por encima de lo normal, en general significa que se tiene algún tipo de daño o enfermedad en un tejido del cuerpo. Algunas de las enfermedades que podrían causar niveles altos de LDH son las siguientes: Anemia Enfermedad de los riñones Enfermedad del hígado Lesión muscular Ataque al corazón Pancreatitis Infecciones como meningitis, encefalitis y mononucleosis infecciosa (también conocida como "mono")  Algunos tipos de cáncer, como linfoma o leucemia. Un nivel anormalmente alto de LDH también puede indicar que el tratamiento de cáncer no está funcionando.       

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Aunque la prueba puede indicar si se tiene daño o enfermedad en un tejido, no muestra dónde. Si los resultados de la prueba de LDH muestran niveles anormalmente altos, el médico o profesional de la salud tal vez tenga que pedir más pruebas para hacer el diagnóstico. Si bien el análisis LDH es muy útil para identificar las lesiones en los tejidos, también existen otros análisis que, por lo general, son necesarios para determinar en qué lugar ha ocurrido el daño. Uno de esos análisis se denomina "análisis de isoenzimas LDH". Las isoenzimas LDH son cinco tipos de enzimas LDH que se encuentran en concentraciones específicas en diferentes órganos y tejidos. Al medir los niveles de estas isoenzimas en la sangre, los médicos pueden tener una mejor idea del tipo, la ubicación y la gravedad del daño celular.

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5. ¿QUÉ IMPORTANCIA TIENE LA DETERMINACIÓN DE ISOENZIMAS COMO LA CREATININA QUINASA EN SUERO? PRUEBA DE CREATINA CINASA (CK) 

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Esta prueba mide la cantidad de creatina cinasa (CK, por sus siglas en inglés) en la sangre. CK es un tipo de proteína conocida como enzima. Se encuentra principalmente en los músculos esqueléticos y el corazón, y en cantidades menores en el cerebro. Los músculos esqueléticos son los que están unidos al esqueleto. Funcionan con los huesos para ayudarnos a movernos y le entregan poder y fuerza al cuerpo. El músculo cardíaco (miocardio) bombea sangre hacia y desde el corazón. Hay tres tipos de enzimas CK:  CK-MM: Se encuentra principalmente en los músculos esqueléticos  CK-MB: Se encuentra principalmente en el músculo del corazón (miocardio)  CK-BB: Se encuentra principalmente en el tejido cerebral

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Es normal que haya un poco de CK en la sangre. Una cantidad elevada puede indicar un problema de salud. Dependiendo del tipo y del nivel de CK encontrado, se puede tener una enfermedad de los músculos esqueléticos, del corazón o del cerebro.

¿PARA QUÉ SE USA? 

La prueba de CK se suele usar para diagnosticar y monitorear las lesiones y enfermedades musculares, por ejemplo:  Distrofia muscular: Enfermedad hereditaria poco común que causa debilidad, degeneración del tejido muscular y mal funcionamiento de los músculos esqueléticos. Afecta 15

principalmente a los hombres  Rabdomiólisis: Destrucción rápida del tejido muscular. Puede ser causada por una lesión grave o una enfermedad muscular o de otro tipo. 

A veces, la prueba se usa para diagnosticar un ataque al corazón, aunque no muy a menudo. Las pruebas de CK solían ser una prueba común de un ataque al corazón, pero se ha descubierto que otra prueba, la prueba de troponina, es mejor para detectar el daño al corazón.

¿QUÉ SIGNIFICAN LOS RESULTADOS? 

Si los resultados muestran que se tiene niveles de CK más altos de lo normal, podría significar que se tiene una lesión o enfermedad de los músculos, el corazón o el cerebro. Para obtener más información, el médico o profesional de la salud tal vez pida pruebas para medir los niveles de enzimas de CK específicas: Niveles de enzimas CK-MM más altos de lo normal  Podría significar que hay una lesión o una enfermedad muscular, como distrofia muscular o rabdomiólisis Niveles de enzimas CK-MB más altos de lo normal  Podría significar que hay inflamación del músculo cardíaco (miocardio) o que ha existido recientemente un ataque al corazón. Niveles de enzimas CK-BB más altos de lo normal  Podría significar que se ha sufrido cerebrovascular o una lesión cerebral.

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Otros problemas médicos que anormalmente altos de enzimas CK:

pueden

un

causar

accidente

niveles

 Coágulos de sangre  Infecciones  Trastornos hormonales, como de la tiroides o de

las glándulas suprarrenales  Una cirugía prolongada  Ciertos medicamentos  Ejercicio extenuante 16

Conclusiones 

Se determinó que la regulación de los niveles de enzimas en los diferentes tejidos del organismo está dada por 2 mecanismos, el primero es el que se encarga de la inducción de la síntesis de enzimas, el cual aumenta la concentración de enzimas; y el segundo es el que se encarga de la reducción (inhibición) de la síntesis de enzimas, lo cual disminuye la concentración de enzimas en los distintos tejidos del organismo.

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Se expuso la importancia que tiene determinar la actividad enzimática de las distintas enzimas (GOT, GPT, LDH y Creatinina) en sangre, las cuales al medir sus niveles ya sean bajos, normales, o altos, el personal de la salud puede descifrar las diversas patologías en distintos órganos que se dan ya sea por el incremento o disminución de los niveles enzimáticos en sangre.

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Concluimos que los valores por encima de lo normal de las enzimas GOT y GPT nos dan a conocer a menor escala un posible hígado graso, y a mayor escala distintas patologías hepáticas como: hepatitis o isquemia; así mismo los valores aumentados de LDH puede ser producto de patologías como: anemia, enfermedades renales, daño hepático, pancreatitis, cardiopatías y cáncer; por último los valores aumentados de CK nos da a conocer posibles enfermedades musculares, cardiacas y cerebrales.

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Referencias Bibliografícas 1. Cedars-Sinai [Internet]. Los Angeles: Cedars-Sinai; c2019. Neuromuscular Disorders [citado 10 Julio 2020]; Disponible en: https://www.cedars-sinai.edu/Patients/HealthConditions/Neuromuscular-Disorders.aspx 2. Kids Health from Nemours [Internet]. Jacksonville (FL): The Nemours Foundation; c1995–2019. Blood Test: Lactate Dehydrogenase [citado 10 Julio 2020]; Disponible en: https://kidshealth.org/en/parents/test-ldh.html 3. Murray R, Botham K, Rodwell V. Harper. 29th ed. México, DF: McGrawHill Interamericana; 2013. 4. Transaminasa GOT (AST) en la sangre alta [Internet]. Tuotromedico.com. 2020 [citado 10 Julio 2020]. Disponible en: https://www.tuotromedico.com/parametros/transaminasa-got-ast-ensangre-alta.htm#apartResumen 5. Transaminasa GPT (ALT) en la sangre alta [Internet]. Tuotromedico.com. 2020 [citado 10 Julio 2020]. Disponible en: https://www.tuotromedico.com/parametros/transaminasa-gpt-alt-ensangre-alta.htm#:~:text=Los%20niveles%20de%20transaminasa %20GPT,hacia%20arriba%20de%20este%20par%C3%A1metro.

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