Lactato deshidroxenase: Diferenzas entre revisións

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Contido eliminado Contido engadido
Miguelferig (conversa | contribucións)
Miguelferig (conversa | contribucións)
Liña 158: Liña 158:


==Procariotas==
==Procariotas==
A cap-[[cell membrane|membrane]]-binding [[protein domain|domain]] is found in [[prokaryotic]] lactate dehydrogenase. This consists of a large seven-stranded [[antiparallel (biochemistry)|antiparallel]] [[beta-sheet]] flanked on both sides by [[alpha helix|alpha-helices]]. It allows for [[Cell membrane|membrane]] association.<ref name="pmid10944213">{{cite journal | author = Dym O, Pratt EA, Ho C, Eisenberg D | title = The crystal structure of D-lactate dehydrogenase, a peripheral membrane respiratory enzyme | journal = Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. | volume = 97 | issue = 17 | pages = 9413–8 | year = 2000 | month = August | pmid = 10944213 | pmc = 16878 | doi = 10.1073/pnas.97.17.9413 }}</ref>
Na D-lactato deshidroxenase procariótica existe un [[dominio proteico|dominio]] de unión á membrana. Este consta dunha grande [[folla beta]] de sete cadeas [[antiparalelismo (bioquímica)|antiparalela]] flanqueada a ambos os lados por [[hélice alfa|hélices alfa]]. Permite a asociación a membranas.<ref name="pmid10944213">{{cite journal | author = Dym O, Pratt EA, Ho C, Eisenberg D | title = The crystal structure of D-lactate dehydrogenase, a peripheral membrane respiratory enzyme | journal = Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. | volume = 97 | issue = 17 | pages = 9413–8 | year = 2000 | month = August | pmid = 10944213 | pmc = 16878 | doi = 10.1073/pnas.97.17.9413 }}</ref>


==Notas==
==Notas==

Revisión como estaba o 28 de decembro de 2013 ás 20:25

Lactato deshidroxenase
Identificadores
Número EC 1.1.1.27
Número CAS 9001-60-9
Bases de datos
IntEnz vista de IntEnz
BRENDA entrada de BRENDA
ExPASy vista de NiceZyme
KEGG entrada de KEGG
MetaCyc vía metabólica
PRIAM perfil
Estruturas PDB RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum
Gene Ontology AmiGO / EGO
Lactato deshidroxenase M4 humana (o isoencima que se encontra no músculo esquelético). De PDB 1I10.
Lactato deshidroxenase
Identificadores
Símbolo LDHA
Símbolos alt. LDHM
Entrez 3939
HUGO 6535
OMIM

150000

RefSeq NM_005566
UniProt P00338
Outros datos
Número EC 1.1.1.27
Locus Cr. 11 p15.4
Lactato deshidroxenase
Identificadores
Símbolo LDHB
Símbolos alt. LDHL
Entrez 3945
HUGO 6541
OMIM

150100

RefSeq NM_002300
UniProt P07195
Outros datos
Número EC 1.1.1.27
Locus Cr. 12 p12.2-12.1
Lactato deshidroxenase
Identificadores
Símbolo LDHC
Entrez 3948
HUGO 6544
OMIM

150150

RefSeq NM_002301
UniProt P07864
Outros datos
Número EC 1.1.1.27
Locus Cr. 11 p15.5-15.3
Lactato deshidroxenase
Estrutura cristalina da D-lactato deshidroxenase, un encima respiratorio de membrana periférico.
Identificadores
SímboloLact-deh-memb
PfamPF09330
Pfam clanCL0277
InterProIPR015409
SCOPe1f0x / SUPFAM

A lactato deshidroxenase ou L-lactato deshidroxenase (LDH ou LD) é un encima que se encontra en animais, plantas e procariotas, que intervén na fermentación homoláctica. Como deshidroxenase que é transfire un hidróxeno dunha molécula a outra. En concreto, a lactato deshidroxenase cataliza a conversiónn reversible do piruvato en lactato e á vez converte o coencima NADH na súa forma oxidada NAD+.

Piruvato + NADH ⇌ lactato + NAD+

A lactato deshidroxenase ten importancia médica porque se encontra abundantemente nos tecidos corporais, como o músculo e células do sangue. Como se libera cando hai danos nos tecidos, serve como marcador de lesións e doenzas comúns.

O coencima que actúa con este encima é normalmente o NADH, pero pode actuar tamén o NADP, aínda que máis lentamente, no encima animal, pero non no bacteriano.[1]

Este artigo trata sobre a L-lactato deshidroxenase dependente de NAD(P) (EC1.1.1.27, e nome sistemático (S)-lactato:NAD+ oxidorredutase), pero existen outras clases de lactato deshidroxenase, que poden actuar sobre o D-lactato ou o L-lactato e ser dependentes do citicromo c ou do NAD(P), entre as que están: D-lactato deshidroxenase (citocromo) (EC: 1.1.2.4), D-lactato deshidroxenase dependente de NAD(P) (EC: 1.1.1.28), e L-lactato deshidroxenase (citocromo) (EC: 1.1.2.3).

Reaccións

Reacción que cataliza a LDH.

A lactato deshidroxenase cataliza a interconversión reversible do piruvato e o lactato á vez que se interconverten o NADH e o NAD+. O piruvato é o produto final da glicólise, que cando non hai oxíxeno ou é moi escaso, fermenta a lactato. Despois, realízase a reacción inversa durante o ciclo de Cori no fígado. A altas concentracións de lactato, o encima mostra inhibición por retroalimentación, e a velocidade de conversión do piruvato en lactato diminúe.

Tamén pode catalizar a deshidroxenación do 2-hidroxibutirato, pero é un substrato moito peor que o lactato para o encima. Ten moi pouca ou ningunha actividade co beta-hidroxibutirato.

Regulación do encima

Esta proteína pode usar o modelo da morfeeína de regulación alostérica.[2]

Hipoglicemia inducida por etanol

O etanol pode afectar indirectamente á actividade deste encima. O etanol é deshidroxenado a acetaldehido pola alcohol deshidroxenase, e despois este en acetato pola acetaldehido deshidroxenase. Durante esta reacción prodúcense 2 NADH. Se están presentes grandes cantidades de etanol, prodúcense grandes cantidades de NADH, o que orixina unha depleción do NAD+ celular. Deste xeito, a conversión de piruvato en lactato increméntase debido á rexeneración asociada do NAD+ que se produce. Por tanto, pode ocorrer unha acidose láctica metabólica no envelenamento por etanol.

O incremento da proporción NADH/NAD+ tamén pode causar hipoglicemia nun individuo en xexún que estivo bebendo e é dependente da gliconeoxénese para manter os niveis de glicosa sanguínea. A alanina e o lactato son importantes precursores gliconeoxénicos que entran na gliconeoxénese en forma de piruvato. A proporción alta NADH/NAD+ cambia o equilibrio da lactato deshidroxenase cara ao lactato, para que se forma menos piruvato e, por tanto, se diminúa a gliconeoxénese.

Isoencimas

A lactato deshidroxenase funcional é un homo ou heterotetrámero composto polas subunidades M e H codificads polos xenes LDHA do cromosoma 11 e LDHB do cromosoma 12, respectivamente. As posibles isoencimas son:

O principal isoencimas presentes no fígado e músculo esquelético é o M4, que ten catro subunidades M (M do inglés muscle), mentres que o isoencima H4 é o principal na maioría das especies no corazón, con 4 subunidades H (H de heart). As outras variantes conteñen as dúas subunidades en diferentes proporcións, polo que son heterotetrámeras.

Xeralmente a LDH-2 é a forma predominante no soro sanguíneo. Un nivel de LDH-1 máis alto que o de LDH-2 (un "patrón invertido" con respecto ao normal) suxire infarto de miocardio (as lesións cardíacas liberan a LDH cardíaca LDH-1, no torrente sanguíneo).

Xenética en humanos

As subunidades M e H están codificadas en dous xenes diferentes:

  • A subunidade M está codificada polo xene LDHA, localizado no cromosoma 11 na posición 11p15.4 (OMIM 150000)
  • A subunidade H está codificada no xene LDHB, localizado no cromosoma 12 na posición 12p12.2-p12.1 (OMIM 150100)
  • Coñécese unha trerceira isoforma chamada LDHC ou LDHX, que se expresa só nos testículos (OMIM 150150). O seu xene é probablemente un duplicado do LDHA e está tamén localizado no cromosoma 11 na posición 11p15.5-p15.3.

As mutacións na subunidade M foron asociadas a rara enfermidade chamada mioglobinuria do esforzo, e describíronse mutacións da subunidade H, pero non parecen producir doenzas.

Uso médico

A LDH é unha proteína que normalmente aparece en todo o corpo en pequenas cantidades. Moitos cancros poden aumentar os niveis de LDH, polo que a LDH pode utilizarse como un marcador de tumores, pero ao mesmo tempo, non é útil para identificar o tipo de cancro. A medida dos niveis de LDH pode ser útil para monitorizar o tratamento dun cancro. Condicións non cancerosas que tamén elevan os niveis de LDH son a insuficiencia cardíaca, hipotiroidismo, anemia, e enfermidades pulmonares ou hepáticas.[4]

A descomposición dos tecidos libera LDH, e, por tanto, pode medirse a LDH para coñecer o grao de descomposición do tecido, por exemplo hemólise. Outros trastornos indicados por niveis elevados de LDH son cancro, meninxite, encefalite, pancreatite aguda, e infección por VIH. A LDH mídese polo test da lactato deshidroxenase (LDH). A comparación dos valores de LDH medidos cos normais axuda á diagnose.[5]

Hemólise

In medicine, LDH is often used as a marker of tissue breakdown as LDH is abundant in red blood cells and can function as a marker for hemolysis. A blood sample that has been handled incorrectly can show false-positively high levels of LDH due to erythrocyte damage.

It can also be used as a marker of myocardial infarction. Following a myocardial infarction, levels of LDH peak at 3–4 days and remain elevated for up to 10 days. In this way, elevated levels of LDH (where the level of LDH1 is higher than that of LDH2) can be useful for determining whether a patient has had a myocardial infarction if they come to doctors several days after an episode of chest pain.

Tissue turnover

Other uses are assessment of tissue breakdown in general; this is possible when there are no other indicators of hemolysis. It is used to follow-up cancer (especially lymphoma) patients, as cancer cells have a high rate of turnover with destroyed cells leading to an elevated LDH activity.

Exudados e transudados

Measuring LDH in fluid aspirated from a pleural effusion (or pericardial effusion) can help in the distinction between exudates (actively secreted fluid, e.g. due to inflammation) or transudates (passively secreted fluid, due to a high hydrostatic pressure or a low oncotic pressure). The usual criterion is that a ratio of fluid LDH versus upper limit of normal serum LDH of more than 0.6[6] or Modelo:Fraction[7] indicates an exudate, while a ratio of less indicates a transudate. Different laboratories have different values for the upper limit of serum LDH, but examples include 200[8] and 300[8] IU/L.[9] In empyema, the LDH levels, in general, will exceed 1000 IU/L.

Meninxite e encefalite

High levels of lactate dehydrogenase in cerebrospinal fluid are often associated with bacterial meningitis.[10] In the case of viral meningitis, high LDH, in general, indicates the presence of encephalitis and poor prognosis.

VIH

LDH is often measured in HIV patients as a non-specific marker for pneumonia due to Pneumocystis jiroveci (PCP). Elevated LDH in the setting of upper respiratory symptoms in an HIV patient suggests, but is not diagnostic for, PCP. However, in HIV-positive patients with respiratory symptoms, a very high LDH level (>600 IU/L) indicated histoplasmosis (9.33 more likely) in a study of 120 PCP and 30 histoplasmosis patients.[11]

Disxerminoma

Elevated LDH is often the first clinical sign of a rare malignant cell tumor called a dysgerminoma. Not all dysgerminomas produce LDH, and this is often a non-specific finding.

Procariotas

Na D-lactato deshidroxenase procariótica existe un dominio de unión á membrana. Este consta dunha grande folla beta de sete cadeas antiparalela flanqueada a ambos os lados por hélices alfa. Permite a asociación a membranas.[12]

Notas

  1. BRENDA EC 1.1.1.27 L-lactate dehydrogenase
  2. Selwood T, Jaffe EK (2012). "Dynamic dissociating homo-oligomers and the control of protein function". Arch. Biochem. Biophys. 519 (2): 131–43. PMC 3298769. PMID 22182754. doi:10.1016/j.abb.2011.11.020.  Parámetro descoñecido |month= ignorado (Axuda)
  3. Van Eerd, J. P. F. M.; Kreutzer, E. K. J. (1996). Klinische Chemie voor Analisten deel 2. pp. 138–139. ISBN 978-90-313-2003-5. 
  4. Stanford Cancer Center. "Cancer Diagnosis - Understanding Cancer". Understanding Cancer. Stanford Medicine. 
  5. "Lactate dehydrogenase test: MedlinePlus Medical Encyclopedia". MedlinePlus. U.S. National Library of Medicine. 
  6. Heffner JE, Brown LK, Barbieri CA (1997). "Diagnostic value of tests that discriminate between exudative and transudative pleural effusions. Primary Study Investigators". Chest 111 (4): 970–80. PMID 9106577. doi:10.1378/chest.111.4.970.  Parámetro descoñecido |month= ignorado (Axuda)
  7. Light RW, Macgregor MI, Luchsinger PC, Ball WC (1972). "Pleural effusions: the diagnostic separation of transudates and exudates". Ann. Intern. Med. 77 (4): 507–13. PMID 4642731. doi:10.7326/0003-4819-77-4-507.  Parámetro descoñecido |month= ignorado (Axuda)
  8. 8,0 8,1 Joseph J, Badrinath P, Basran GS, Sahn SA (2001). "Is the pleural fluid transudate or exudate? A revisit of the diagnostic criteria". Thorax 56 (11): 867–70. PMC 1745948. PMID 11641512. doi:10.1136/thorax.56.11.867.  Parámetro descoñecido |month= ignorado (Axuda)
  9. Joseph J, Badrinath P, Basran GS, Sahn SA (2002). "Is albumin gradient or fluid to serum albumin ratio better than the pleural fluid lactate dehydroginase in the diagnostic of separation of pleural effusion?". BMC Pulm Med 2: 1. PMC 101409. PMID 11914151. doi:10.1186/1471-2466-2-1.  Parámetro descoñecido |month= ignorado (Axuda)
  10. Stein JH (1998). Internal Medicine. Elsevier Health Sciences. pp. 1408–. ISBN 978-0-8151-8698-4. Consultado o 12 August 2013. 
  11. Butt AA, Michaels S, Greer D, Clark R, Kissinger P, Martin DH (2002). "Serum LDH level as a clue to the diagnosis of histoplasmosis". AIDS Read 12 (7): 317–21. PMID 12161854.  Parámetro descoñecido |month= ignorado (Axuda)
  12. Dym O, Pratt EA, Ho C, Eisenberg D (2000). "The crystal structure of D-lactate dehydrogenase, a peripheral membrane respiratory enzyme". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97 (17): 9413–8. PMC 16878. PMID 10944213. doi:10.1073/pnas.97.17.9413.  Parámetro descoñecido |month= ignorado (Axuda)

Véxase tamén

Outros artigos

Este artigo incorpora contidos en dominio público de Pfam e InterPro IPR015409