Ácidos nucleicos

Ácidos Nucleicos 

¿Qué son los Ácidos nucleicos?


Tanto el ADN como el ARN pertenecen a un tipo de moléculas llamadas “ácidos nucleicos”. El descubrimiento de estos ácidos se debe al investigador Friedrich Meischer (1869), el cual investigaba los leucocitos y espermatozoides de salmón, de los cuales obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje elevado de fósforo. Por encontrarse dentro del núcleo, llamó a esta sustancia nucleina.


En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.

Su función biológica no quedó plenamente confirmada hasta que Avery y sus colaboradores demostraron en 1944 que el ADN era la molécula portadora de la información genética.

Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.

Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal.

Químicamente, estos ácidos están formados, como dijimos, por unidades llamadas nucleótidos: cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de compuestos:

1. Una pentosa o azúcar de cinco carbonos: se conocen dos tipos de pentosas que forman parte de los nucleótidos, la ribosa y la desoxirribosa, esta última se diferencia de la primera por que le falta un oxígeno y de allí su nombre. El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se ha derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente.

2. Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Biológicamente existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos:

- Las Bases Purínicas, derivadas de la estructura de las Purinas (con dos anillos): la Guanina (G) y la Adenina (A). Ambas bases se encuentran tanto en el ADN como el ARN.
- Las Bases Pirimidínicas, derivadas de la estructura de las Pirimidinas (con un anillo): la Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U). La timina sólo se encuentra en la molécula de ADN, el uracilo sólo en la de ARN y la citosina, en ambos tipos de macromoléculas.

3. Un radical fosfato: es derivado del ácido fosfórico (H3PO4-).

Los nucleótidos se enlazan para formar polímeros: los ácidos nucleicos o polinucleótidos.
En la estructura de los ácidos nucleicos, las bases nitrogenadas son complementarias entre sí. La adenina y la timina son complementarias (A-T), al igual que la guanina y la citosina (G-C). Dado que en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A-U). La complementariedad de las bases es la clave de la estructura del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN en proteínas.

En las hebras enfrentadas A se une con T mediante dos puentes hidrógeno, mientras que G se une con C mediante tres. Entonces, la adhesión de las dos hebras de ácido nucleico se debe a este tipo especial de unión química conocido como puente de hidrogenoucle. 

Las uniones puentes de hidrógeno son más débiles que otros enlaces químicos, como interacciones hidrófobas y enlaces de Van der Waals. Esto significa que las dos hebras de la hélice pueden separarse con relativa facilidad, quedando intactas.

Las largas cadenas de nucleótidos se forman por la unión del C5' de la pentosa con el grupo fosfato formando un nucleótido monosfato.

El ADN y el ARN se diferencian porque:

- el peso molecular del ADN es generalmente mayor que el del ARN

- el azúcar del ARN es ribosa, y el del ADN es desoxirribosa

- el ARN contiene la base nitrogenada uracilo, mientras que el ADN presenta timina

La configuración espacial del ADN es la de un doble helicoide, mientras que el ARN es un polinucleótido lineal, que ocasionalmente puede presentar apareamientos intracatenarios.

Las distintas estructuras del ADN

Se pueden definir distintas estructuras que adopta el ADN: primaria, secundaria y terciaria, haciendo una analogía con las estructuras de las proteínas.

Estructura primaria: La estructura primaria del ADN está determinada por la secuencia en que se encuentran ordenadas las cuatro bases sobre la "columna" formada por los nucleósidos: azúcar + fosfato. Este orden es lo que se transmite de generación en generación (herencia).

Estructura secundaria: corresponde al modelo postulado por Watson y Crick: la doble hélice. Las dos hebras de ADN se mantienen unidas por los puentes hidrógenos entre las bases. Los pares de bases están formados siempre por una purina y una pirimidina, que adoptan una disposición helicoidal en el núcleo central de la molécula. En cada extremo de una doble hélice lineal de ADN, el extremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente al extremo 5'-P (fosfato) de la otra. En otras palabras, las dos hebras son antiparalelas es decir, tienen una orientación diferente.

Estructura terciaria: es la forma en que se organiza la doble hélice. En Procariotas, así como en las mitocondrias y cloroplastos eucariotas el ADN se presenta como una doble cadena (de cerca de 1 mm de longitud), circular y cerrada, que toma el nombre de cromosoma bacteriano. El cromosoma bacteriano se encuentra altamente condensado y ordenado (superenrollado). En los virus, el ADN puede presentarse como una doble hélice cerrada, como una doble hélice abierta o simplemente como una única hebra lineal.
En los Eucariotas el ADN se encuentra localizado en el núcleo, apareciendo superenrollado y asociado con proteínas llamadas histonas. Durante la mitosis, en las células eucariotas la cromatina se enrolla formando cromosomas, que son complejas asociaciones de ADN y proteínas.

Los distintos tipos de ARN
El ARN se encuentra, en una célula típica, en una cantidad 10 veces mayor que el ADN. El azúcar presente en el ARN es la ribosa. Esto indica que en la posición 2' del anillo del azúcar hay un grupo hidroxilo (OH) libre. Por este motivo, el ARN es químicamente inestable, de forma que en una disolución acuosa se hidroliza fácilmente.
En las células, se encuentran varios tipos de ARN, los cuales poseen distinta función y tamaño. Algunos de ellos, son:
ARN mensajero (ARNm): Se sintetiza sobre un molde de ADN por el proceso de transcripción. Este ARN pasa al citoplasma y sirve de pauta para la síntesis de proteínas (traducción).

ARN ribosómico (ARNr): El RNA ribosómico está presente en los ribosomas, orgánulos intracelulares implicados en la síntesis de proteínas. Su función es leer los ARNm y formar la proteína correspondiente.
ARN de transferencia (ARNt): Son cadenas cortas de una estructura básica, que pueden unirse específicamente a determinados aminoácidos.

Terapia Génica

La terapia génica involucra la transferencia de material genético a una célula para conseguir un beneficio terapéutico, por lo que ofrece una nueva opción para el tratamiento de muchas patologías. En este artículo se presentan algunos de los nuevos fármacos a base de ácidos nucleicos, como plásmidos, aptámeros, oligonucleótidos, ribozimas y pequeños ácidos ribonucleicos de interferencia. Se comenta el mecanismo y nivel de acción de estos agentes terapéuticos y se discuten sus varias vías de administración, como liposomas, polímeros catiónicos, transferencia directa de ácidos nucleicos y vectores virales.

La TG se basa en la introducción de nuevo material genético dentro de una célula para conseguir un beneficio terapéutico.
Cuando la base molecular de la enfermedad a tratar consiste, por ejemplo, en la ausencia de un producto determinado debido a un gen nativo defectuoso (Factor IX, en la hemofilia B; distrofina, en la distrofia de Duchenne, etc.), se podría introducir directamente una copia adicional del gen normal para restablecer la función. Esto se conoce como suplementación génica y es la estrategia que la mayoría de los médicos generalistas considera como sinónimo de TG. Pero la TG involucra también otras estrategias.
Ante una situación opuesta a la del ejemplo previo, cuando la expresión de un gen favorece el desarrollo de una enfermedad, sea éste un gen nativo (oncogenes para el desarrollo de cáncer) o material genético viral (multiplicación y desarrollo de la infección), se pueden introducir oligonucleótidos antisentido o ribozimas, para evitar la expresión del gen en cuestión. Esto se conoce como supresión génica.
Por otra parte, muchas veces la presencia de unas pocas proteínas mutantes puede interferir con la función de muchas proteínas normales. Esto se denomina efecto negativo dominante. Basándose en este hecho, otra estrategia de TG consiste en introducir en la célula secuencias que codifiquen proteínas mutantes para que interfieran, por ejemplo, con las proteínas necesarias para el correcto armado de un virus y así actuar frente a infecciones.

La mayoría de las drogas antivirales efectivas que actúan en este nivel son análogos de los nucleósidos requeridos para la síntesis de nuevos DNA y RNA virales. La síntesis de ácidos nucleicos virales es guiada por una enzima codificada por el virus, tanto cuando el ácido nucleico creciente está siendo extendido por la adición de nucleótidos, como durante la fosforilación de estos últimos.10 Ejemplos de enzimas virus-específicos participantes en la duplicación del genoma son la timidina-quinasa del virus herpes simple, la DNA polimerasa DNA-dependiente del citomegalovirus y herpes simple y la transcriptasa reversa viral (DNA polimerasas RNA-dependiente) del HIV y el virus de la hepatitis B. La activación de esos análogos de glucósidos es tanto selectiva (guiadas por el virus), Ej. aciclovir, como no selectiva (guiada por la célula hospedera), Ej. zidovudina.

Medicamentos

La utilización de drogas antivirales se está convirtiendo en algo cotidiano, tanto en el ámbito hospitalario como en el comunitario, de modo que un número cada vez mayor de agentes antivirales serán empleados en los próximos años. La terapia antiviral efectiva es importante especialmente para los enfermos inmunocomprometidos, pero el tratamiento de los menos afectados (infecciones virales comunes adquiridas en la comunidad), es también un objetivo deseable.

El arsenal y dispendio de las drogas antivirales varía según su uso. Unos pueden ser prescritos por médicos generales, otros son restringidos a unidades especializadas de grandes hospitales, mientras que otros están en fase de investigaciones y ensayos, por lo que se requiere de licencias especiales para su empleo en algunos países. Nos limitaremos al tratamiento de las infecciones víricas no retrovirus (HIV), pues éstas siempre se tratan como tema independiente, dada su complejidad.

1- ACICLOVIR: 

 El aciclovir es un análogo de guanosina acíclico (el componente glucídico ribosa no cierra el anillo y pierde el sitio 3-hidroxilo, donde la elongación de la cadena de DNA ocurre normalmente). En su forma trifosfatada, el medicamento inhibe la DNA polimerasa y la replicación del DNA viral, y causa una terminación prematura de la cadena de DNA viral.11,12 La fosforilación y activación de la droga ocurre en 3 etapas (fig. 2). Está ligada directamente a la presencia de la timidina-quinasa del virus del herpes simple. Enzimas celulares convierten el monofosfato de aciclovir generado por el virus, en trifosfato de aciclovir con actividad antiviral. Esta fosforilación selectiva del aciclovir por la timidina-quinasa asegura un índice elevado de actividad antiviral y efectos adversos mínimos.

PROPIEDADES

Activo in vitro e in vivo contra los tipos 1 y 2 de herpes virus, y el virus de la varicela-zóster, su toxicidad es baja para las células infectadas del hombre y los mamíferos.

INDICACIONES

• Herpes virus genital (infección primaria): el tratamiento oral es suficiente en la mayoría, aunque la forma parenteral puede usarse en infecciones graves o complicadas.
• Herpes virus genital recurrente: definido por más de 6 ataques por año; puede ser suprimido por aciclovir en tratamiento prolongado. La droga no es efectiva para tratar recurrencias individuales.
• Herpes virus oro-labial: debe ser reservado para pacientes inmunocomprometidos o individuos inmunocompetentes con infecciones primarias graves.
• Encefalitis por herpes virus: es el tratamiento de elección debido a la considerable reducción de la morbilidad y la mortalidad de esta enfermedad.
• Herpes zóster: es efectivo en el tratamiento de esta entidad en pacientes inmunocompetentes.

Otros usos: Profilaxis en pacientes con trasplante de médula ósea con anticuerpos positivos para herpes virus en el período inmediato; también puede reducir la intensidad de la enfermedad por citomegalovirus en trasplantados (receptores de órganos sólidos).

Infecciones por virus de varicela-zóster. Las indicaciones están cambiando, debido a las diferentes opiniones entre los expertos.

• Herpes zóster (zona). En el paciente inmunodeprimido debe ser tratado para evitar su diseminación.
• Herpes zóster oftálmico debido al riesgo de complicaciones intraoculares.

Los ancianos tienen episodios más graves y el empleo temprano de aciclovir (dentro de las 72 horas de su aparición), acelera la resolución del rash y reduce el dolor agudo. Su uso fuera de este contexto resulta inefectivo.

Varicela. Estudios recientes han demostrado que el tratamiento precoz (dentro de las 24 horas del comienzo del rash) puede acortar la duración de la enfermedad en niños, adolescentes y adultos.29,30 El desarrollo de resistencia por el uso amplio del medicamento es una discusión teórica, no obstante, no se recomienda su uso en niños con varicelas, pero sí en adultos donde la enfermedad es más grave con complicaciones frecuentes.

POSOLOGÍA

Adultos con función renal normal

Infecciones por herpes virus simple tipo I: un comprimido (200 mg) 5 veces al día, cada 4 horas omitiendo la dosis nocturna durante 5 días. En pacientes inmunodeprimidos 400 mg 5 veces al día.

Para la supresión de las recurrencias en pacientes inmunocompetentes: 200 mg 4 veces al día cada 6 horas o 400 mg cada 12 horas. Interrumpir el tratamiento cada 6-12 meses para observar evolución.

Profilaxis en pacientes inmunocomprometidos: 200 mg 4 veces al día. En pacientes con depresión inmunológica grave la dosis se puede duplicar.

Infecciones por herpes zóster. En general requieren de dosis mayores que en el herpes virus: 800 mg 5 veces al día es suficiente para la mayoría de las infecciones en huéspedes inmunocomprometidos incluyendo la fase oftálmica. La vía EV se calcula a 10 mg/kg 3 veces al día para inmunodeprimidos.

El tratamiento oral es adecuado para pacientes con zonas y bajo riesgo de diseminación, así como en aquéllos con HIV o que reciben dosis bajas de esteroides.

Otro esquema

800 mg cada 12 horas en pacientes con filtrado glomerular menor de 10 mL/min y 800 mg cada 6 u 8 horas en pacientes con filtrado mayor de 10-25 mL/min.

En los ancianos se recomienda un aporte líquido adecuado mientras se encuentren en tratamiento.

Niños

Los mayores de 2 años emplearán las dosis de los adultos.

Los menores de 2 años emplearán la mitad de la dosis de los adultos.

El aciclovir parenteral se debe administrar por vía EV exclusiva. Se emplea para las infecciones por herpes virus en pacientes inmunodeprimidos. La dosis es de 5 mg/kg en infusión en 1 hora, que se repite cada 8 horas hasta una dosis total de 15 mg/kg/día durante 7 días. Con este esquema se ha obtenido una mejora de las lesiones clínicas en las primeras 48 horas, y una remisión total en 7 días. Para las formas diseminadas o encefalitis se duplicará esta dosis en el tiempo (14 días).

En Cuba se ha utilizado el aciclovir en el tratamiento de la encefalitis herpética con esquemas de 10 mg/kg/día durante 7 días con buenos resultados.31

Las lesiones mucocutáneas en pacientes inmunocomprometidos se tratan a 250 mg/m2 de superficie corporal EV en infusión (1 hora) cada 8 horas durante 7 días.

2-ACICLOVIR TÓPICO

Infecciones oculares. Indicado en pacientes con conjuntivitis y/o queratitis por herpes simple. En pacientes con varicela-zóster oftálmico tratados con aciclovir sistémico, el nivel de la droga en lágrimas es probablemente suficiente para tratar cualquier queratitis o conjuntivitis asociada. No obstante, la forma tópica (ungüento oftálmico) también se recomienda.

La crema se aplica localmente en las lesiones cutáneo-mucosas 5 veces al día. Si no mejora, continuar 5 días más. No aplicar en los ojos.

3-GANCICLOVIR

INDICACIONES

Infecciones por citomegalovirus (CMV) que pongan en peligro la vida o afecten gravemente la visión de pacientes inmunodeficientes (SIDA, trasplante de órganos, quimioterapia anticancerosa.

Las infecciones antes mencionadas incluyen: retinitis, colitis, esofagitis, gastroenteritis y neumonías.

En los pacientes con trasplantes de médula ósea se emplea habitualmente en combinación con gamma-globulina CMV específica.

No se ha comprobado la eficacia y seguridad del medicamento en el tratamiento de infecciones de menor gravedad.

Preventivo en pacientes receptores de órganos con riesgo elevado de desarrollar la infección.

No está indicado en las infecciones congénitas o neonatales por CMV, ni en sujetos inmunocompetentes.

Tiene un rol potencial en otras infecciones graves por CMV como la mononucleosis en adultos inmunocomprometidos.

POSOLOGÍA

Tratamiento inicial

5 mg/kg EV en infusión en una hora cada 12 horas (10 mg/kg/día) durante 2 ó 3 semanas.

Tratamiento de mantenimiento

El 50 por ciento de los pacientes tratados pueden hacer una recaída en cuanto el medicamento es suspendido.32 Se emplea entonces a 6 mg/kg/día durante 5 días a la semana; o 5 mg/kg/día los 7 días de la semana si no se ha restaurado la función inmune.

Tratamiento precoz-preventivo

Dosis de carga: 5 mg/kg cada 12 horas 1 ó 2 semanas.

Dosis de mantenimiento: 6 mg/kg/día 5 días a la semana; 5 mg/kg/día diariamente.

A los pacientes en régimen dialítico se recomienda 1,25 mg/kg/día justo después de la sesión.

El tratamiento con ganciclovir debe ser supervisado por una unidad especializada y con experiencia en su empleo.

4-FOSCARNET

Es un agente antivírico dotado de un amplio espectro de actividad, de modo que inhibe a todos los virus humanos conocidos del grupo de herpes: virus del herpes simple tipos 1 y 2, virus 6 del herpes humano, virus varicela-zóster, virus de Ebstein-Barr y citomegalovirus.

INDICACIONES

Infecciones por citomegalovirus. Es tan efectivo como el ganciclovir para el tratamiento de la retinitis por CMV en enfermos de SIDA. Se reserva para pacientes con intolerancia a esta última droga. No se ha demostrado la eficacia y la seguridad del foscarnet en el tratamiento de otras infecciones por cito-megalovirus (neumonitis, gastroenteritis), ni en las formas congénitas o neonatales del CMV en pacientes inmunocompetentes.

Infecciones por herpes virus y varicela-zóster. Enfermos inmunodeprimidos, especialmente con SIDA o tratamiento supresivo con aciclovir por tiempo prolongado, pueden desarrollar infecciones por herpes virus resistentes al aciclovir. El foscarnet sería una opción efectiva para estos casos, aunque puede desarrollarse también resistencia con el tiempo. Asimismo ha sido empleado con éxito en infecciones por el virus varicela-zóster rebeldes al aciclovir.

POSOLOGÍA

Adultos

Tratamiento de inducción: en el paciente con función renal normal, se puede administrar en forma de infusiones intermitentes cada 8 horas a la dosis de 60 mg/kg (tabla 2). La dosis de foscarnet debe ajustarse constantemente a la función renal (aclaramiento de creatinina). La duración de cada infusión no debe ser inferior a una hora.

5-AMANTADINA

INDICACIONES

Tiene actividad solamente contra el virus de la influenza A. Acorta la duración de la fiebre y los síntomas respiratorios en pacientes con influenza A si ésta es administrada dentro de las primeras 48 horas del comienzo de la enfermedad. También puede ser usada profilácticamente en grupos de riesgo que no han sido vacunados o en contactos no vacunados durante brotes epidémicos en hospitales y otras instituciones.

POSOLOGÍA

Profilaxis de la influenza A

Adultos y niños de 9 a 14 años: 100 mg cada 12 horas durante 10 días.

Niños de 1 a 9 años: 4,4 - 8,8 mg/kg/día dividido en 2 ó 3 subdosis (máximo de 150 mg al día).

6- ZIDOVUDINA: Es un análogo nucleósido no selectivo empleado para la infección por HIV. Al igual que el aciclovir, debe ser fosforilado para su actividad; sin embargo, no involucra enzimas virales, sino sólo de la célula hospedera. El trifosfato de zidovudina inhibe la transcriptasa reversa del HIV, así como el crecimiento de la cadena del DNA viral. Debido a que la zidovudina es activada por enzimas de las células hospederas, produce también efectos indeseados en las células no infectadas, por lo que su empleo se asocia con efectos adversos incluyendo la anemia.

7- RIBAVIRINA


Este análogo de nucleósido tiene actividad in vitro contra un número determinado de virus RNA que incluyen el virus sincitial respiratorio, virus de la influenza A, parainfluenza, parotiditis, sarampión, el herpes simple y virus exóticos como el de la fiebre Lassa. El fármaco administrado en aerosol presenta absorción sistémica.

INDICACIONES
Infecciones graves del tracto respiratorio inferior por el virus sincitial respiratorio en pacientes de alto riesgo (niños y lactantes con enfermedad pulmonar crónica o con cardiopatías congénitas o en prematuros). El tratamiento es efectivo cuando se inicia en los 3 primeros días. No se recomienda el uso de la ribavirina en aerosol si no se ha identificado el agente causal.
Infecciones por influenza y parainfluenza en niños y adultos, aunque su papel exacto en el tratamiento de estas enfermedades espera el resultado de estudios futuros.
La ribavirina tiene un efecto beneficioso en los niveles de aminotransferasas séricas y en los hallazgos histológicos hepáticos en pacientes con hepatitis crónica por virus C, pero estos cambios no se acompañan de mejora en los marcadores de RNA viral; por tanto, su empleo como droga única por períodos prolongados (12 meses), no tienen valor en el tratamiento de la hepatitis C.41
Ha sido aprobada para el tratamiento de la hepatitis crónica por virus C en adultos combinados con el interferón.

POSOLOGÍA
Se administra exclusivamente en forma de aerosol con una concentración final de 20 mg/mL, previa dilución con agua estéril.
El tratamiento se realiza durante 12 a 18 horas al día con un mínimo de 3 días y un máximo de 7 en dependencia de la respuesta clínica.

En resumen, los análogos de nucleósidos selectivos y no selectivos poseen un doble modo de acción:

Inhiben la duplicación del DNA viral mediante la terminación prematura de la cadena de DNA en formación.

En su forma trifosfatada, compiten con las bases nucleótidas naturales por las polimerasas virales.Existen otros sitios en las polimerasas que pueden ser blancos de las drogas antivirales. Uno de tales regiones es el sitio de transporte de pirofosfatos donde ocurre un intercambio de esta sustancia durante la duplicación del DNA. El foscarnet (fosfonoformato) es un inhibidor potente de este proceso. Aunque la polimerasa viral es más sensible al foscarnet, la polimerasa celular también puede afectarse, y ocasionar mayor toxicidad (disfunción renal). La droga es usada en ocasiones para tratar infecciones muy graves por virus del herpes simple y hepatitis B y D. También tiene un papel relevante en el tratamiento de las infecciones por virus herpes simple resistentes al aciclovir, así como infecciones por CMV refractarias a la terapia con ganciclovir.

Los Lípidos

Lípidos

IMPORTANCIA BIOLÓGICA 

Con el nombre de lípidos (del griego lypos, grasa) denominamos a un grupo de compuestos orgánicos formados por C, H, y O mayoritariamente y ocasionalmente N, P y S.

Con características químicas diversas, pero propiedades físicas comunes: poco o nada solubles en agua, siéndolo en los disolventes orgánicos (éter, benceno, cloroformo, acetona, alcohol).

Al igual que los glúcidos, los lípidos se utilizan en su mayor parte para aportar energía al organismo, pero también son imprescindibles para otras funciones como la absorción de algunas vitaminas (las liposolubles), la síntesis de hormonas y como material aislante y de relleno de órganos internos. También forman parte de las membranas celulares y de las vainas que envuelven los nervios.

Están presentes en los aceites vegetales (oliva, maíz, girasol, cacahuete, etc.), que son ricos en ácidos grasos insaturados, y en las grasas animales (tocino, mantequilla, manteca de cerdo, etc.), ricas en ácidos grasos saturados. Las grasas de los pescados contienen mayoritariamente ácidos grasos insaturados.

A pesar de que al grupo de los lípidos pertenecen un grupo muy heterogéneo de compuestos, la mayor parte de los lípidos que consumimos, pertenecen al grupo de los triglicéridos. Están formados por una molécula de glicerol, o glicerina, a la que están unidos tres ácidos grasos de cadena más o menos larga. En los alimentos que normalmente consumimos siempre nos encontramos con una combinación de ácidos grasos saturados e insaturados.

Los ácidos grasos saturados son más difíciles de utilizar por el organismo, ya que sus posibilidades de combinarse con otras moléculas están limitadas por estar todos sus posibles puntos de enlace ya utilizados o "saturados".

Los lípidos son biomoléculas orgánicas de distribución prácticamente universal en los seres vivos y que desempeñan en ellos numerosas funciones biológicas, como son:  

         

a)-Los lípidos constituyen el material fundamental de todas las membranas celulares y subcelulares, en las que aportan la bicapa de fosfolípidos, arreglados con las cabezas polares hacia fuera y las colas no polares hacia dentro. 

b)-Los lípidos forman la mayor reserva de energía de los organismos, que en el caso del organismo humano normal, son suficientes para mantener el gasto energético diario durante la inanición por un período cercano a los 50 días; mientras que el glucógeno corporal alcanza solamente para cerca de 16 horas y las proteínas corporales que teóricamente aportarían casi la misma energía que las grasas, son demasiado importantes para permitir su degradación masiva.

c)-Las grasas funcionan como aislante térmico muy efectivo para proteger a los organismos del frío ambiental, por lo que los animales de las zonas frías del planeta se protegen con una gruesa capa de grasa bajo la piel  y también las grasas sirven de un amortiguador mecánico efectivo, que protege los órganos internos como el corazón y el riñón.

d)-Los lípidos funcionan como hormonas de gran relevancia para la fisiología humana, por ejemplo las hormonas esteroideas, las prostaglandinas y segundos mensajeros hormonales, como el inositol-trifosfato  y también como las vitaminas liposolubles A,D, E y K que forman parte de los lípidos asociados.

e)-Los lípidos tienen una función nutricional importante y figuran en la dieta tipo aportando alrededor del 30 % de las kilocalorías de la dieta y como fuente de los ácidos grasos indispensables: Linoléico, linolénico y araquidónico.

En Resumen...

Clasificación de los lípidos

Los lípidos son un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que tienen en común el ser moléculas no polares, insolubles en el agua, solubles en los solventes orgánicos, y que son ésteres reales o potenciales de los ácidos grasos. 

En la práctica, se incluyen dentro de los lípidos a las sustancias solubles en los solventes orgánicos que salen junto con los lípidos al extraerlos de los tejidos y que reciben el nombre de lípidos asociados.

Los solventes orgánicos o solventes de las grasas, incluyen el éter, cloroformo, acetona, etanol, sulfuro y tetracolruro de carbono usados a menudo para extraer los lipidos de los tejidos y preparaciones biológicas.

Se pueden clasificar en:

LÍPIDOS SIMPLES: 

Son lípidos simples formados por glicerol esterificado por uno, dos, o tres ácidos grasos, en cuyo caso: monoacilglicérido, diacilglicérido o triacilglicérido respectivamente.

TRIACILGLICEROLES

También llamados triglicéridos o grasas neutras, son los lípidos más abundantes en los organismos vivos y están formados por el alcohol glicerol esterificado con tres ácidos grasos. Las moléculas de triacilgliceroles en las grasas naturales son muy variadas pues cada uno de los tres ácidos grasos puede ser alguno de los cerca de 10 ácidos grasos más frecuentes, lo cual hace posible las características observadas en la grasa de las distintas especies, por ejemplo: el sebo, la manteca, la mantequilla y los aceites. 

Las principales funciones de los triacilgriceroles es la de constituir la reserva más grande de energía en el organismo humano y la única que permite la sobrevida durante el ayuno prolongado y la función nutricional pues las grasas figuran en la dieta diaria aportanto alrededor del 30% de las kilocalorias necesarias para el mantenimiento del organismo; cada gramo de grasa aporta 9 Kcal.

 Las grasas corporales funcionan también como amortiguador mecánico para proteger a los tejidos, por ejemplo: la grasa que rodea a los riñones, el corazón y el intestino. La grasa subcutánea protege también al cuerpo de los agentes mecánicos externos y además funciona como un aislante térmico que protege a los organismos de las bajas temperaturas.

ÁCIDOS GRASOS

Son ácidos monocarboxílicos de cadena lineal  R-COOH,  donde R es una cadena alquilo formáda sólo por átomos de carbono e hidrógeno. Como parte de los triglicéridos existen más de 20 ácidos grasos diferentes. La longitud de la cadena de carbonos varía entre 4 y 24 aunque los más comunes contienen 16 o 18 átomos de carbono. Además de la longitud, la cadena carbonos puede ser saturada o insaturada, es decir, que tiene generalmente de uno a cuatro dobles enlaces carbono-carbono. La insaturación de los ácidos grasos repercute en las propiedades físicas de la grasa pues los ácidos grasos insaturados tienen puntos de fusión más bajos que los saturados correspondientes.  Las grasas que tienen en su mayoría ácidos grasos saturados son sólidas o semisólidas a temperatura ambiente: sebo de res o de cordero, manteca de cerdo, la mantequilla o la margarina; en cambio los aceites que son líquidos a temperatura ambiente están formados en su mayor parte por ácidos grasos con una o varias insaturaciones (poliinsaturados).

Debido a su mecanismo de síntesis, los ácidos grasos naturales tienen un número par de carbonos sin que esto quiera decir que no los haya de números impares, ramificados y sustituidos con grupos funcionales. 

Los ácidos grasos más abundantes en la naturaleza son el ácido oleico (~30 % del total de ácidos grasos) y el palmítico que representa por lo general de 10 a 50 % del total de ácidos grasos.

NOMENCLATURA

Nomenclatura sistemática. Los ácidos grasos se denominan de acuerdo al hidrocarburo del que provienen más el sufijo “oico”. El ácido graso de 16 carbonos se llama hexadecanoico. 

El nombre común o trivial generalmente relacionado con la fuente natural del cual proviene con la terminación “ico”. El hexadecanoico, se llama más a menudo palmítico porque se obtiene del áceite de palma. 

La representación más práctica de los ácidos grasos señala el número de carbonos de la cadena seguido de dos puntos y del número de dobles enlaces por ejemplo: ácido palmítico 16:0 y el ácido oleico 18:1.

En algunos casos se menciona con la letra delta la posición de los dobles enlaces empezando por el carbono del carboxilo, el ácido oleico sería 18:1 delta 9. Si empezamos por el carbono terminal, el mismo ácido sería 18:1 delta 9; el ácido linoleico sería 18:2 delta 9,12 y 

18:2 delta 6.

CERAS

Presentes en los vegetales y en los animales marinos, las ceras también se encuentran en los mamíferos como sustancias de protección y en funciones especiales. Las ceras están formadas por un ácido graso de cadena larga, esterificado con un alcohol, también de cadena larga. A diferencia de las grasas no son asimilables por el organismo humano. Las más conocidas son la cera de abeja, la cera de ovejas (la lanolina) y la del aceite de ballena. Son altamente insolubles en agua y son sólidos y duros a temperatura ambiente.

LÍPIDOS COMPUESTOS 

Glicerofosfolípidos: Son un grupo numeroso de lípidos compuestos, importantes en la estructura de las membranas y derivados del ácido fosfatídico, que tienen como alcohol al glicerol y que incluyen las lecitinas, cefalinas, plasmalógenos y algunos otros lípidos menos frecuentes. 

         

  Lecitinas: También llamadas fosfatidil colinas, están formadas por glicerol, dos ácidos grasos, ácido fosfórico y la base nitrogenada colina. Las lecitinas son los fosfolípidos –así llamados porque contienen fosfato-  mas abundantes en las membranas celulares y en el plasma sanguíneo.

         

  Cefalinas: También se llaman fosfatidil serinas y fosfatidil etanolaminas, son fosfolípidos importantes que contienen un glicerol, dos ácidos grasos, un ácido fosfórico y la base nitrogenada serina o etanolamina.

  

    Plasmalógenos: Son fosfolípidos de estructura muy semejante a las lecitinas y las cefalinas pero que tienen el ácido graso de la posición 1 bajo la forma de un aldehído alfa-beta insaturado. Están formados por un glicerol, un aldehído graso, un ácido graso, ácido fosfórico y una base nitrogenada que puede ser colina, etanolamina o serina.

ESFINGOLÍPIDOS

 Son un grupo de lípidos compuestos derivados del alcohol aminado esfingosina. La unidad fundamental de los esfingolípidos está formada por una esfingosina unida en enlace amida con un ácido graso de cadena larga para formar la ceramida, a la cual se une algún grupo polar que sirve de cabeza. 

         

     Esfingomielinas 

Son los esfingolípidos mas abundantes en la cubierta de mielina de las fibras nerviosas y por tener fosfato se los incluye a menudo dentro del grupo de los fosfolípidos. Están formadas por la esfingosina unida en enlace amida con un ácido graso saturado de cadena larga (ceramida) de mas de 20 carbonos.

         

     

     Galactolípidos o cerebrósidos

Al igual que las esfingomielinas, son lípidos complejos, especializados y abundantes en el tejido nervioso. Están formados por una ceramida en enlace glucosídico con el monosacárido galactosa, menos frecuentemente la glucosa o algún oligosacárido (gangliósidos). 

LÍPIDOS ASOCIADOS     

Los lípidos simples y los compuestos comparten entre sí una de las propiedades más generales de los lípidos, que es la de ser todos ellos ésteres de los ácidos grasos; mientras que los lípidos asociados pueden o no, estar esterificados y se incluyen dentro de la categoría de los lípidos por su naturaleza no polar que los hace solubles en los solventes orgánicos y por salir junto con los lípidos cuando estos se extraen de los tejidos. Según su estructura química, los lípidos asociados pueden dividirse en tres series: terpenoides, eicosanoides y esteroides. 

TERPENOIDES

La palabra terpenoide se refiere a una clase muy variada de compuestos  similares a los terpenos, una estructura que deriva de la unidad de 5 carbonos llamada isopreno (2-metil-1,3-butadieno) y que tiene un contenido mínimo de 10 átomos de carbono o los más grandes pueden llegar a tener cientos de ellos. Los terpenos de importancia biológica incluyen:

Monoterpenoides: como el limoneno con 2 unidades isoprenoides (10 átomos de carbono). Es el responsable del olor característico de las frutas cítricas.

Sesquiterpenoides: como el farnesol con 3 unidades isoprenoides (15 átomos de carbono). Intermediario en la síntesis de colesterol, precursor de esteriodes.

Diterpenoides: como la vitamina A con 4 unidades isoprenoides (20 átomos de carbono). Asociada al mecanismo de la visión.

Triterpenoides: como el escualeno con 6 unidades isoprenoides (30 átomos de carbono). Intermediario en la síntesis de colesterol, precursor de esteriodes.

Tetraterpenos: como el beta caroteno con 8 unidades isoprenoides (40 átomos de carbono). Fuente del color anaranjado de las zanahorias, precursor de la vitamina A.

Politerpenoides: son los que contienen más de 8 unidades isoprenoides como el dolicol con 19 unidades isoprenoides (95 átomos de carbono). Interviene en la síntesis de peptidoglicanos en células de mamíferos.

 El ejemplo más conocido es el de la vitamina A y sus precursores, los carotenos que están presentes en los pigmentos vegetales de color rojo o naranja, como en los jitomates y las zanahorias.             

Derivados de terpenos   

Incluyen los lípidos derivados de la benzoquinona y del tocol, es decir la coenzima Q, la vitamina K y la vitamina E. Estas moléculas se asocian a menudo con cadenas de unidades isoprenoides más o menos largas, por lo que son los grupos de cabeza los que los distinguen de los Terpenoides. La vitamina K participa como activador en el proceso de la coagulación y una estructura semejante a ella se encuentra en la coenzima-Q que participa en el transporte de electrones y es la molécula más abundante en la cadena respiratoria, se halla provista de una cola hidrofóbica de 10 unidades isoprenoides. 

ESTEROIDES

    Los esteroides son lípidos de la más alta importancia en la fisiología humana y su estructura química deriva del núcleo del ciclopentano perhidrofenantreno. Un grupo formado por los tres anillos del fenantreno pero con sus dobles enlaces saturados, unido al ciclopentano. Este grupo químico que es característico de todos los esteroides se modifica son varios sustituyentes alcohol o cetona en diversas posiciones de los anillos y también por una cadena de carbonos unida al carbono 17 del ciclopentano (C-17).

         

   El colesterol, molécula de 27 carbonos -cuyo nombre significa “alcohol sólido de la  bilis” pues se encuentra con alguna frecuencia formando cálculos biliares radiolúcidos de apariencia opalina-  es el compuesto original que da lugar a la formación de los diferentes esteroides, los cuales en número de varias decenas intervienen en las funciones del organismo humano, la mayoría de ellos como hormonas; pero también en función de vitaminas y de agentes tensoactivos.

         

    Además de ser el precursor de todos los esteroides, el colesterol mismo tiene funciones importantes en el organismo, entre ellas la de formar parte de las membranas y la de participar en la cubierta monocapa de las lipoproteínas. Su acarreo en la circulación por las lipoproteínas LDL es motivo del interés clínico pues se le asigna el papel principal en la génesis de la aterosclerosis,  alteración patológica que  -en mayor o menor grado- ocurre de manera universal en todos los seres humanos y que consiste en la formación de “placas de ateroma” constituidas principalmente por el depósito de colesterol en la íntima de las medianas y las grandes arterias.

         

   Desde el punto de vista de su estructura química, los esteroides se pueden dividir en cuatro categorías según el número de carbonos insertos en la cadena lateral del C-17: 

     

   a)- 8 carbonos: Esteroles, por ejemplo el colesterol y la vitamina D, además de otros esteroles vegetales como el sitosterol y el estigmasterol. 

   

     b)- 5 carbonos: Ácidos biliares y sus sales, por ejemplo los ácidos cólico, glicocólico, taurocólico, desoxicólico y litocólico.          

     

    c)- 2 carbonos:  Progesterona y esteroides de las suprarrenales, glucocorticoides como la cortisona y el cortisol y mineralocorticoides como la desoxicorticosterona (DOCA) y la aldosterona.

 d)- 0 carbonos: Hormonas sexuales masculinas y femeninas, testosterona y estradiol.

EICOSANOIDES

Un grupo de moléculas de naturaleza lipídica, es conocido como los eicosanoides porque son derivados del ácido graso araquidónico de 20 carbonos y 4 dobles enlaces (20:4). Los eicosanoides se distinguen entre sí con letras mayúsculas y subíndices numéricos.

Los eicosanoides tienen la capacidad de actuar como hormonas locales, es decir, se fabrican en una célula y actúan en ella o en sus cercanías, sin necesidad de ser acarreadas por la sangre a órganos y tejidos distantes. 

Algunas de estas moléculas intervienen en la percepción del dolor, en la contracción de los músculos lisos de las arterias o del útero y en los fenómenos de formación de coágulos y de constricción bronquial en los pulmones. 

En los eicosanoides se distinguen 3 clases importantes: las prostaglandinas, los leucotrienos y los tromboxanos.

Una característica estructural de las prostaglandinas (PG)  es la formación de un anillo pentagonal con varios grupos oxigenados en la molécula original del araquidonato y según la distribución de dobles enlaces y de grupos oxigenados se distinguen las clases: PGE, PGG, PGH y PGD 

Las prostaglandinas intervienen en los fenómenos vasculares de la inflamación produciendo vasodilatación y edema; en los celulares induciendo quimiotaxis de las células del sistema inmunológico; intervienen en la percepción del dolor, en la fiebre y son utilizadas para la inducción del parto. 

Los leucotrienos (LT) reciben este nombre porque tienen tres dobles enlaces conjugados y se producen por los leucocitos. Los leucotrienos producen contracción de músculo liso especialmente el músculo liso de los bronquios por lo que se les involucra con las dificultades respiratorias de los asmáticos. 

Los tromboxanos (TX) se caracterizan estructuralmente por la formación de un anillo de 6 miembros donde el  oxígeno es uno de ellos (oxano). Los tromboxanos promueven la agregación de las plaquetas, la formación de coágulos y la  contracción del músculo liso arteriolar.

Medicamentos con lípidos

1- PULMOCARE ®
Alimento líquido

INGREDIENTES:

Agua, caseinato de sodio, caseinato de calcio, azúcar (sacarosa), aceite de canola, maltodextrina, aceite de triglicéridos de cadena media, aceite de maíz, aceite de cártamo alto en ácido oleico, cloruro de magnesio, fosfato tribásico de calcio, lecitina de soya, citrato de potasio, saborizante natural y artificial, citrato de sodio, fosfato dibásico de potasio, ácido ascórbico, cloruro de colina, L-carnitina, taurina, goma gellana, sal (cloruro de sodio), sulfato de zinc, acetato de d-a-tocoferilo, sulfato ferroso, niacinamida, pantotenato de calcio, sulfato de manganeso, sulfato cúprico, clorhidrato de tiamina, clorhidrato de piridoxina, riboflavina, ß-caroteno , palmitato de vitamina A, ácido fólico, biotina, cloruro de cromo, molibdato de sodio, yoduro de potasio, selenato de sodio, filoquinona, cianocobalamina y vitamina D3.
DESCRIPCIÓN GENERAL: Alimentación especializada para personas con enfermedades pulmonares, con alto aporte de lípidos y bajo en hidratos de carbono, que provee una nutrición completa y concentrada.

CARACTERÍSTICAS: PULMOCARE® está diseñado especialmente para reducir la producción de CO2 y el cociente respiratorio en pacientes con insuficiencia respiratoria. Satisface las necesidades nutrimentales sin comprometer la función respiratoria. PULMOCARE® tiene un alto aporte de lípidos, la mezcla provee triglicéridos de cadena media para optimizar la absorción de grasas, es alta en ácidos grasos monoinsaturados y provee O-6 y O-3 en una relación de 4:1. El nivel moderado de proteínas promueve el anabolismo al mantener la masa magra, sin estimular excesivamente el manejo ventilatorio. En 1420 calorías (947 ml, 4 latas) se cubre o excede 100% de las RDI de vitaminas y minerales. PULMOCARE® Está adicionado con antioxidantes: vitamina E, ß-caroteno y vitamina C, que previenen el daño potencial de los radicales libres. Aporta carnitina y taurina, nutrimentos condicionalmente esenciales. PULMOCARE® tiene una densidad energética 1.5 kcal/ml. Osmolalidad 475 mOsm/kg H2O; osmolaridad 373 mOsm/L. Carga renal de solutos 505.7 mOsm/L.Relación kcal no proteicas: N de 125:1, Relación kcal:N de 150:1.
INDICACIÓN TERAPÉUTICA: Minimiza la producción de CO2 resultante de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica EPOC, fibrosis quística o insuficiencia respiratoria.
DOSIS Y VÍA DE ADMINISTRACIÓN: La cantidad recomendada dependerá de la valoración que haga el profesional de la nutrición. Administración oral o por sonda. PULMOCARE®, por su contenido de nutrimentos, puede ser usado como nutrición total o como complemento para personas que requieren dietas bajas en hidratos de carbono.
ALMACENAMIENTO Y PRECAUCIONES: Para consultar las recomendaciones de almacenamiento y precauciones favor de ver los anexos.
PRESENTACIÓN: Lata de 237 ml en sabor vainilla.
Relación calorías: Nitrógeno 150: 1. No contiene lactosa ni gluten.

2-Lipofundin  MCT/LCT 20%

Aporte Calórico Y Provisión De ácidos Grasos Esenciales No Saturados En La Nutrición Parenteral

Composición: Lipofundin 10%: cada 1.000 ml de emulsión contiene: Aceite de Soya 100 g; Glicerol 25 g; Lecitina de Huevo 8 g; Oleato de Sodio; a - Tocoferol 100 mg; Agua para Inyecciones; Calorías 1022; Osmolaridad (mOsm/l) 345; pH 6.5-8.8. Lipofundin 20%: cada 1000 ml de emulsión contiene: Aceite de Soya 200 g; Glicerol 25 g; Lecitina de Huevo 12 g; Oleato de Sodio; a - Tocoferol 200 mg; Agua para Inyecciones; Calorías 1908; Osmolaridad (mOsm/l) 380; pH 6.5-8.5.

Indicaciones: Está indicado como una fuente de calorías y ácidos grasos esenciales para pacientes que requieren nutrición parenteral.

Posología: Adultos y niños en edad escolar: 1-2 g de grasa/kg peso corporal por día, lo que corresponde a 10-20 ml de Lipofundin 10% ó 5-10 ml de Lipofundin 20% por kg de peso corporal por día. Neonatos, bebés y niños de edad pre-escolar: hasta 3 g de grasa/kg peso corporal por día lo que corresponde a 30 ml de Lipofundin 10% por kg peso corporal por día y 15 ml de Lipofundin 20% por kg peso corporal por día. Al determinar la dosis para bebés nacidos prematuramente y bebés de bajo peso de nacimiento, debe tenerse en cuenta la posibilidad de una capacidad disminuida de eliminar y utilizar los lípidos aplicados mediante la infusión.

3-MULTI-THICK ESPESANTE NEUTRO

ATC: Módulos espesantes
PA: Grasas, Hidratos de carbono, Nutrición enteral, Proteínas.

Indicados en enfermos con disfagia neurológica, o excepcionalmente motora, con el fin de tratar de evitar o retrasar el empleo de sonda nasoentérica o gastrostomía, cuando dichos enfermos tienen posibilidad de ingerir alimentos sólidos sin riesgo de aspiración, pero sufren aspiración o corren riesgo de sufrirla, si ingieren alimentos líquidos, que no pueden ser espesados con alternativas de consumo ordinario.

Indicaciones terapéuticas
Módulos espesantes

Disfagia, prevención y tto. de la deshidratación del paciente con disfagia.

4-ALMIRON PEPTI 2 

ATC: Fórmulas con hidrolizados de proteínas lácteas

PA: Ascórbico ácido, Biotina, Calcio, Cianocobalamina, Cloro, Cobre, Colecalciferol, Colina, Fibra dietética, Fólico ácido, Fósforo, Grasas, Hidratos de carbono, Hierro, Inositol, Iodo, L-carnitina, Magnesio, Manganeso, Niacina, Pantoténico ácido, Piridoxina, Potasio, Proteínas, Retinol, Riboflavina, Selenio, Sodio, Taurina, Tiamina, Tocoferol, Vitamina K, Zinc.

Fórmulas completas, diseñadas para lactantes y niños de corta edad, compuestas por:

a) Hidrolizados de proteínas lácteas de origen vacuno: constituidos por péptidos con PM < 6.000 daltons, procedentes de la caseína, de las proteínas del suero o de ambas.

b) Hidratos de carbono y lípidos según normativa vigente.

Almirón Pepti 2 está extensamente hidrolizado de seroproteína con lactosa y reduce significativamente la posibilidad de presentar una reacción alérgica en lactantes con alergia a la proteína de la leche de vaca. Las proteínas hidrolizadas que contiene pueden varias el sabor de este producto respecto a una fórmula estándar.

Las proteínas hidrolizadas que contiene pueden variar el sabor de este producto respecto a una fórmula estándar. Contiene una mezcla patentada scGOS/lcFOS (9:1).

Se utilizará exclusivamente bajo control médico.

5-AMEJORVER Adultos

Favorece el funcionamiento ocular

Complemento Alimenticio a base de Omega-3, Luteína, Zeaxantina, Vitaminas y Minerales

Ingredientes: Aceite de pescado (Omega-3, 70% DHA), Luteína, Sulfato de zinc, Vitamina E (D-alfa-tocoferol), Zeaxantina, Sulfato de manganeso, Sulfato de cobre, Cloruro de cromo, Selenito de sodio, Agente de carga (Aceite de girasol), Emulgentes (Glicerilmonoestearato y Lecitina de girasol), Cápsula (Envoltura (Gelatina y Glicerina) y Colorantes (Óxido de hierro rojo, Óxido de hierro negro, Dióxido de titanio y Carmín rojo)).

Nº lote y Consumir preferentemente antes de: ver envase

Cantidad diaria recomendada: 1 cápsula al día

Modo de empleo: Tomar 1 cápsula al día, preferiblemente por la mañana.

Advertencias : Los complementos alimenticios no deben utilizarse como sustitutos de una dieta variada y equilibrada y de un modo de vida sano. No superar la dosis diaria recomendada. Mantener fuera del alcance de los niños. Contiene derivados de pescado.

Información al consumidor:

-Ideado para complementar las necesidades diarias de omega – 3, vitaminas y minerales que contiene, así como luteína y zeaxantina.

-El aporte suficiente de estos ingredientes favorece el estado saludable de la visión.

Almacenar bien cerrado en lugar fresco y seco (15º-25º C).

Dislipemias por fármacos

Además de los hipolipemiantes, diversos fármacos pueden afectar el perfil lipídico, en un sentido
beneficioso o bien perjudicial, y, en consecuencia, pueden disminuir o incrementar el riesgo cardiovascular.


Los diuréticos, bloqueadores β-adrenérgicos, progestágenos, contraceptivos orales con progestágenos de segunda generación, danazol, inmunosupresores, inhibidores de la proteasa y antiepilépticos
inductores enzimáticos afectan de manera adversa el perfil lipídico. En cambio, los bloqueadores α-adrenérgicos, los estrógenos, los contraceptivos orales con progestágenos de tercera generación, los moduladores de los receptores estrogénicos (tamoxifeno, raloxifeno) y el ácido valproico lo modifican de manera favorable. Algunos fármacos, como la isotretinoína, la acitretina y los antipsicóticos, incrementan los niveles de triglicéridos.


La hiperlipidemia es uno de los efectos adversos descritos de los diuréticos tiacídicos; aumentan
el colesterol total, las LDL y los triglicéridos.


Los efectos del tratamiento hormonal sustitutivo (THS) (con estrógeno más progestágeno) sobre los lípidos son similares a los observados con estrógenos solos; reducen el colesterol total y las LDL.

Los progestágenos modifican de manera desfavorable el perfil lipídico; dan lugar a un aumento de las LDL y a una disminución de las HDL. Sus efectos sobre el perfil lipídico dependen del efecto androgénico del progestágeno; los progestágenos más androgénicos, como el levonorgestrel, tienen más efectos que los menos androgénicos como el desogestrel y el gestodeno.

Así, los contraceptivos orales que contienen progestágenos de segunda generación (levonorgestrel, linestrenol y noretisterona) tienen los efectos más desfavorables; las propiedades androgénicas y antiestrogénicas del levonorgestrel dan lugar a los efectos más pronunciados. Los progestágenos de tercera generación (desogestrel y gestodeno) casi no modifican el perfil lipídico.

Los retinoides sintéticos, como la isotretinoína y la acitretina, utilizados para el tratamiento de casos graves y refractarios de acné y de psoriasis, respectivamente, aumentan los triglicéridos. Antes de comenzar el tratamiento con estos fármacos hay que determinar el perfil lipídico, y repetirlo unas semanas después. Ambos están contraindicados en caso de hipertrigliceridemia.

Enzimas

Las Enzimas

Las enzimas son estructuras de carácter proteico, son catalizadores biológicos, tienen una extraordinaria capacidad, tanto así, que permiten reacciones que sin ellas se tendrían que realizar en temperaturas, pH o presiones incompatibles con la vida.

Cada célula y cada tejido tienen su actividad propia, lo que comporta continuos cambios en su estado bioquímico, en la base de la cual están las enzimas, que tienen el poder de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintéticos y analíticos. Los propios genes son reguladores de la producción de las enzimas; por tanto, genes y enzimas pueden considerados como las unidades fundamentales de la vida.

Este concepto poco difundido casi hasta el siglo XX, se ha desarrollado y concretado cada vez mas, y constituye un componente esencial de diversas disciplinas: la microbiología, la fisiología, la bioquímica, la inmunología y la taxonomía, formando además parte del campo aplicado, en gran variedad de industrias. El rasgo particular de las enzimas es que pueden catalizar procesos químicos a baja temperatura, compatible con la propia vida, sin el empleo de sustancias lesivas para los tejidos. La vida es, en síntesis, una cadena de procesos enzimáticos, desde aquellos que tienen por sustratos los materiales mas simples, como el agua (H2O) y el anhídrido carbónico (CO2), presentes en los vegetales para la formación de hidratos de carbono, hasta los mas complicados que utilizan sustratos muy complejos.

La formación de los prótidos, los glúcidos y los lípidos es un ejemplo típico: Son a la vez degradados y reconstruidos por otras reacciones enzimáticas, produciendo energía a una velocidad adecuada para el organismo, sin el gasto energético que exigen los métodos químicos de laboratorio.

 Importancia biomedica de las enzimas

Sin enzimas, no sería posible la vida que conocemos. Igual que la biocatálisis que regula la velocidad a la cual tienen lugar los procesos fisiológicos, las enzimas llevan a cabo funciones definitivos relacionadas con salud y la enfermedad. En tanto que, en la salud todos los procesos fisiológicos ocurren de una manera ordenada y se conserva la homeostasis, durante los estados patológicos, esta última puede ser perturbada de manera profunda. Por ejemplo, el daño tisular grave que caracteriza a la cirrosis hepática pueden deteriorar de manera notable la propiedad de las células para producir enzimas que catalizan procesos metabólicos claves como la síntesis de urea. La incapacidad celular para convertir el amoniaco tóxico a urea no tóxica es seguida por intoxicación con amoniaco y por ultimo coma hepático. Un conjunto de enfermedades genéticas raras, pero con frecuencia debilitantes y a menudo mortales, proporciona otros ejemplos dramáticos de las drásticas consecuencias fisiológicas que pueden seguir al deterioro de la actividad enzimática, inclusive de una sola enzima.

Después del daño tisular grave (por ejemplo, infarto del miocardio o pulmonar, trituración de un miembro) o siguiendo a multiplicación celular descontrolada (por ejemplo, carcionoma prostático), las enzimas propias de tejidos específicos pasan a la sangre. Por lo tanto, la determinación de estas enzimas intracelulares en el suero sanguíneo proporciona a los médicos información valiosa para el diagnostico y el pronostico.

Características de las enzimas

Desde el punto de vista químico, las enzimas están formadas de carbono (C), Hidrógeno (H), oxigeno (O), Nitrógeno (Ni), y Azufre (S) combinados, pero siempre con peso molecular bastante elevado y común propiedades catálicas especificas. Su importancia es tal que puede considerarse la vida como un "orden sistemático de enzimas funcionales". Cuando este orden y su sistema funcional son alterados de algún modo, cada organismo sufre mas o menos gravemente y el trastorno puede ser motivado tanto por la falta de acción como por un exceso de actividad de enzima.

Las enzimas son catalizadores de naturaleza proteínica que regulan la velocidad a la cual se realizan los procesos fisiologicos, producidos por los organismos vivos. En consecuencia, las deficiencias en la funcion enzimatica causan patologias.

Las enzimas, en los sistemas biológicos constituyen las bases de las complejas y variadas reacciones que caracterizan los fenómenos vitales. La fijación de la energía solar y la síntesis de sustancias alimenticias llevadas a cabo por los vegetales dependen de las enzimas presentes en las plantas. Los animales, a su vez, están dotados de las enzimas que les permiten aprovechar los alimentos con fines energéticos o estructurales; las funciones del metabolismo interno y de la vida de relación, como la locomoción, la excitabilidad, la irritabilidad, la división celular, la reproducción, etc. Están regidas por la actividad de innumerables enzimas responsables de que las reacciones se lleven a cabo en condiciones favorables para el individuo, sin liberaciones bruscas de energía a temperaturas fijas en un medio de pH, concentración salina, etc.; prácticamente constante.

A diferencia de un catalizador inorgánico que interviene en numerosas reacciones las enzimas producidas por los organismos vivos habitualmente solo catalizan un tipo de reacción o solo una reacción determinada; la especificidad de las enzimas es tan marcadas que en general actúan exclusivamente sobre sustancias que tienen una configuración precisa; por ejemplo, si solo atacan a los aminoácidos que tienen su carbono a , asimétrico, con estructura L-, no muestran la menor actividad sobre formas idénticas de dichos aminoácidos, pero que sean del tipo D-.

En los sistemas biológicos se llevan a cabo diversas reacciones a partir de la misma sustancia; por ejemplo algunos microorganismos convierten la glucosa en alcohol y bióxido de carbono, al paso que otros gérmenes la convierten en ácido láctico o ácido pirúvico o acetaldehido. Esto quiere decir que la glucosa puede descomponerse en distintos productos y aunque todas las posibilidades son teóricas y prácticamente posibles la presencia de ciertas enzimas favorece uno de los caminos que llevan a la acumulación de determinados compuestos.

Las enzimas, por lo tanto, se consideran como catalizadores altamente específicos que:

Modifican la velocidad de los cambios promovidos por ellas.

Determinan que sustancias particulares, de preferencia a otras distintas son las que van a sufrir los cambios.

Impulsan dentro de los distintos cambios posibles que pueda seguir una sustancia, cual de ellos en especial, será el utilizado.

Las enzimas representan las sustancias encargadas de graduar la velocidad de una reacción determinada en el interior de las células; como en las diversas células se realizan infinidad de reacciones, ya que en una de ellas se encuentran varios miles de sustancias, se deduce, también, la presencia de varios miles de enzimas. Es posible, por lo tanto, que la mayor parte de esta estructura proteínica celular esté formada por enzimas, encargadas de las diversas funciones de síntesis, degradación, oxidación, etc. características de la actividad vital de los distintos organismos.

La estructura enzimática

Por su estructura y composición química puede afirmarse que el origen de las enzimas esta vinculando al origen de las sustancias proteicas. Al hablar del origen de la vida se ha citado el éxito de los experimentos realizados en el laboratorio para la producción de aminoácidos; estos aminoácidos son los que precisamente constituyen la base del edificio proteico. También en el laboratorio se ha intentado la síntesis de proteínas a partir de aminoácidos.

La sede de las enzimas es el citoplasma. Los cloroplastos vegetales contienen una amplia gama enzimas encargadas de la función clorofílica, proceso que a través de reacciones químicas complejas y encadenadas transforman compuestos inorgánicos, como el agua, y el anhídrido carbónico, en sustancias complejas adecuadas para ser entre otras cosas el alimento fundamental de los animales.

En las mitocondrias existe un sistema de transporte de electrones que determinan importantes fenómenos de oxidorreducción, durante los cuales se forman notables cantidades de ATP, que es un compuesto altamente energético del que depende la mayor parte de metabolismo, y coma, por tanto el trabajo de las células; en las mitocondrias se produce el metabolismo enzimático de los ácidos grasos, los cuales son en parte elaborados también en el citoplasma.

En los ribosomas tiene lugar concretamente todas la s síntesis de las sustancias proteicas, mientras que en los lisosomas se producen enzimas hidrolíticos cuya misión escindir, con la intervención del agua, moléculas grandes en otras menores, que pueden a su vez ser utilizadas por las células; en cambio, las enzimas glucolíticos están difundidos en el citoplasma.

La localización de las sedes de las distintas operaciones enzimáticas antes mencionadas ha sido posible a través del sistema de ruptura de las células y de la separación de los distintos componentes mediante centrifugación diferencial del homogeneizado de estas la ruptura celular y la subdivisión de los componentes subcelulares se realizan actualmente utilizando los tejidos, por ejemplo con saltos bruscos desde temperaturas inferiores a 0° C hasta temperaturas mas elevadas con cambios de presión osmótica o mediante ultrasonidos.

Naturaleza química de las enzimas

Existen numerosas razones para afirmar que las enzimas son proteinas. La

más importantes son las siguientes:

El análisis de las enzimas obtenidas en forma más pura, criatalizada, demuestra que son proteínas.

Las enzimas son inactivadas a altas temperaturas y, en geeral, la cinética de la desnaturalización térmica de las enzimas da resultados muy parecidos a los de la desnaturalización térmica de las proteínas; por ejemplo el Q10 de la mayoría de las reacciones químicas es de 2 a 3, y, en el casod e las enzimas, a temperaturas elevadas, alrededor de 60 a 70 ° C, la actividad neta aumeta varios cientos, como sucede con la velocidad de la desnaturalización térmica de las proteínas.

Las enzimas son activadas en unas zona muy restringida de pH, y presenta un punto óptimo de ph donde su actividad es mayor. Las proteínas en su punto isoeléctrico, muestran propiedades parecidas desde el punto de vista de viscosidad, solubilidad, difución, etc., que resulta del todo similares a las propiedades de este tipo que muestran las enzimas.

Todos los agentes que desnaturalizan a las proteínas también destruyen o inactivan a las enzimas, ya sea el calor, los ácidos fuertes, o los metales pesados que puedesn combinarse con ellas.

Los problemas de solubilidad y de precipitación son comunes a las proteínas y las enzimas; en general, son solubles en agua o soluciones salinas, insolubles en alcohol, precipitan con determinadas concentraciones de sales neutras, etc.

 Composición química de las enzimas

Los conocimientos sobre la composición química de las enzimas constituyeron materia de numerosas controversias hasta 1926, cuando J.B Sumner (1887-1955) consiguió cristalizar la ureasa, enzima que transforma la urea en anhídrido carbonico y amoniaco, y demostrar que era una sustancia proteica.

A, partir de entonces fueron aisladas otras enzimas en forma pura, cristalina, y el análisis demostraba siempre la presencia de una proteina, simple o conjugada. Cuando los analisis químicos demuestran que la enzima es una proteína conjugada, pueden distinguirse en el dos partes bien diferenciadas:

El grupo prosteico (Coenzima)

La proteina (Apoenzima)

En algunas enzimas oxidantes fue observada la presencia de la promoporteinas, en las cuales el grupo prospético esta representado por un compuesto que contiene Fe y otro elemento, el cual desmpeña un papel importante en la combinación de la proteina con el sustrato; otras veces este grupo prostético es derivada de vitaminas (como la vitamina B); en muchos casos resulta facil de separar de la molécula proteica. No obstante una vez separadas, las dos unidades no muestran actividad enzimático; por tanto el grupo proteico (coenzima) y el grupo proteico (apoenzima) han de estar íntimamente ligados entre si para ser operativos. Por consiguiente, de las enzimas pueden distinguirse los formados por:

Solo proteínas, que difieren entre si por la secuencia con que los aminoácidos están combinados, como la ureasa y las enzimas digestivas (la pepsina y la tripsina)

Los conjugados, separados en dos entidades químicas bien definidas: la coenzima y la apoenzima.

Después del descubrimiento de Sumner, el numero de la enzimas y el estudio de sus actividades químicas proporcionaron un notable impulso en la enzimología, y la gran cantidad de las enzimas que rápidamente se acumulaban determinaron la necesidad de utilizar una clasificación o nomenclatura para evitar errores y facilitar la comprensión de futuros investigadores.

Nomenclatura y clasificación de las enzimas

Cien años atrás solo se conocían enzimas, muchas de estas, catalizaban la hidrólisis de enlaces covalentes. Algunas enzimas, de manera especial las que fueron descubiertas en un principio, recibieron nombres ligados mas bien a su sitio de procedencia anatómica que no siguen ninguna regla ni sistema; tal es el caso de la ptialina de la saliva, que ataca al almidón de la pepsina del estómago y de la tripsina del páncreas, que atacan proteínas; de la renina, que cuagula la leche; de la papaina, enzima proteolítica que se encuentra en la papaya y de las catepsinas, también proteasas, que se encuentran en las células. Las enzimas relacionadas con la cuagulación de la sangre, como son la trombina, la plasmina, el plasminógeno, etc. reciben también nombres sistematizados.

Al descrubir nuevas enzimas y proceder a su caracterización estricta se aplicaron reglas de nomenclatura basadas en el nombre del sustrato atacado, o en el tipo general de sustrato, o en la reacción catalizada y se ha añadido convencionalmente, la terminación -asa. Por ejemplo: las lipasas (hidrolizan lipidos o grasas), las amilasas (hidrolizan almidon), las proteasas (hidrolizan proteinas), las esterasas (basado en la unión general de tipo éster presentes en muchas sustancias), colesterol estrerasa (si la esterasa es específica de los esteres de colesterol) y acetilcolina esterasa (si la estersa de la acetilcolina). Otros ejemplos: Las fosfatasas son enzimas que atacan las uniones éster, pero en este caso, toman su nombre del grupo vecino a la unión que van a atacar, de manera que se denominan fosfatasas (cuando quitan una molécula de monofosfato), pirofosfatasas (cuando quitan el ácido fosfórico como esteres dobles (pirofosfatos), o triples, etc.) De la misma manera, las carbohidrasas se denominan así genericamente, pero pueden comprender enzimas con nombres proveniente del sustrato particular sobre el que actuan como la amilasa que ataca al almidón y la celulasa que actúa sobre la celulosa y, en otras ocaciones, se denominan de acuerdo con la unión atacada, como la b -glucosidasa que actúa sobre las uniones b -glucosídicas. Los ejemplos se pueden extender a todos los terrenos de la actividad enzimática, como en las enzimas proteolíticas, las fosforilasas, las nucleasas, etc.

Esta manera de llamarlas, se demostro que era inadecuada porque al descubrirse varias enzimas, notaron que varias enzimas catalizaban reacciones diferentes del mismo sustrato, por ejemplo, oxidacion o reduccion de la funcion alcohol de un azucar.

Aunque el sufijo –asa continua en uso; actualmente, al nombrar a las enzimas, se enfatiza el tipo de reaccion catalizada. Por ejemplo: las hidrogenasas catalizan la eliminacion de hidrogeno y las transferasas, reacciones de transferencia de grupo. Con el descubrimiento de mas y mas enzimas, surgieron ambiguedades y con frecuencia no estaba claro cual era la enzima que un investigador deseaba estudiar. Para remediar esta deficiencia, la Comisión para el estudio de las enzimas, que constituye con respecto a los sistemas anteriores un punto de vista más uniforme, preciso y descriptivo; esta formada por la Union Internacional de Bioquimica (IUB) adopto, en 1964, un sistema complejo pero inequivoco de la nomenglatura enzimatica basado en el mecanismo de reaccion.

El sistema se basa en la reacción química catalizada que es la propiedad específica que caracteriza a cada enzima las cuales se agrupan en clases, porque catalizan procesos semejantes, y en subclases que especifican con mayor exactitud la reacción particular considerada. En general, las enzimas reciben un nombre de acuerdo con el sustrato o los sustratos que participan en la reacción seguido por el tipo de reacción catalizada y, por fin, la terminación -asa. A menudo los nombres así obtenidos resultan largos y complejos, por lo que es muy dificil que en la práctica se pueda excluir el uso de los nombres triviales, consagrados por la costumbre. Sin embargo, con fines de sistematización, se reconoce la necesidad de aceptar el nuevo sistema.

Aunque su claridad y carencia de ambigüedad recomiendan al sistema de nomenglatura IUB para trabajos de investigacion, nombres mas ambiguos, pero basante mas cortos persisten en libros de texto y en el laboratorio clinico. Por esta razon, a continuacion solo se presenta principios generales del sistema IUB:

Las reacciones y las enzimas que las catalizan se dividen en 6 clases principales, cada una con 4 a 13 subclases.

El nombre de la enzima tiene 2 partes: la primera es el nombre del o los sustratos; la segunda, con terminacion –asa, indica el tipo de reaccion catalizada.

Informacion adicional, si es necesario aclarar la reaccion, puede seguir el parentesis. Por ejemplo: la enzima que cataliza L-malato + NAD= = piruvato + CO2 NADH + H= , se denomina como 1.1.1.37 L-malato:NAD+ oxidorreductasa (descarboxilante).

Cada enzima tiene un numero clave (E.C.) que caracteriza al tipo de reaccion según la clase (primer digito), subclase (segundo digito) y subclase (tercer digito). El cuarto digito es para la enzima especifica. Asi, E.C. 2.7.1.1 denota la clase 2 (una transferasa), subclase 7 (transferencia de fosfato), sub-clase 1 (una funcion alcohol como aceptor de fosfato). El ultimo digito denota a la enzima hexocinasa o ATP: D-hexosa-6-fosforotransferasa, enzima que cataliza la transferencia de fosfato desde el ATP al grupo hidroxilo de carbono 6 de la glucosa.

Al final de sus y trabajos, clasifico las enzimas en seis grupos principales, correspondientes por sus términos a las raciones que cada enzima ejerce sobre el sustrato. Estos grupos se subdividen en otro, según el tipo de sustrato y los átomos concretos que son sensibles a sus acciones. Estos seis grupos son los siguientes:

1.Oxido-reductasas: Son las enzimas relacionadas con las oxidaciones y las reducciones biológicas que intervienen de modo fundamental en los procesos de respiración y fermentación. Las oxidoreductasas son importantes a nivel de algunas cadenas metabólicas, como la escisión enzimática de la glucosa, fabricando también el ATP, verdadero almacén de energía. Extrayendo dos átomos de hidrógeno, catalizan las oxidaciones de muchas moléculas orgánicas presentes en el protoplasma; los átomos de hidrógeno tomados del sustrato son cedidos a algún captor.

En esta clase se encuentran las siguientes subclases principales: Deshidrogenasas y oxidasas. Son más de un centenar de enzimas en cuyos sistemas actúan como donadores, alcoholes, oxácidos aldehidos, cetonas, aminoácidos, DPNH2, TPNH2, y muchos otros compuestos y, como receptores, las propias coenzimas DPN y TPN, citocromos, O2, etc.

2.Las Transferasas: Estas enzimas catalizan la transferencia de una parte de la molécula (dadora) a otra (aceptora). Su clasificación se basa en la naturaleza química del sustrato atacado y en la del aceptor. También este grupo de enzimas actúan sobre los sustratos mas diversos, transfiriendo grupos metilo, aldehído, glucosilo, amina, sulfató, sulfúrico, etc.

3.Las Hidrolasas: Esta clase de enzimas actúan normalmente sobre las grandes moléculas del protoplasma, como son la de glicógeno, las grasas y las proteínas. La acción catalítica se expresa en la escisión de los enlaces entre átomos de carbono y nitrógeno (C-Ni) o carbono oxigeno (C-O); Simultáneamente se obtiene la hidrólisis (reacción de un compuesto con el agua)de una molécula de agua. El hidrógeno y el oxidrilo resultantes de la hidrólisis se unen respectivamente a las dos moléculas obtenidas por la ruptura de los mencionados enlaces. La clasificación de estas enzimas se realiza en función del tipo de enlace químico sobre el que actúan.

A este grupo pertenecen proteínas muy conocidas: la pepsina, presente en el jugo gástrico, y la tripsina y la quimiotripsina, segregada por el páncreas. Desempeñan un papel esencial en los procesos digestivos, puesto que hidrolizan enlaces pépticos, estéricos y glucosídicos.

4.Las isomerasas:Transforman ciertas sustancias en otras isómeras, es decir, de idéntica formula empírica pero con distinto desarrollo. Son las enzimas que catalizan diversos tipos de isomerización, sea óptica, geométrica, funcional, de posición, etc. Se dividen en varias subclases.

Las racemasas y las epimerasas actúan en la racemización de los aminoácidos y en la epimerización de los azúcares. Las primeras son en realidad pares de enzimas específicas para los dos isómeros y que producen un solo producto común. Las isomerasas cis – trans modifican la configuración geométrica a nivel de un doble ligadura. Las óxido – reductasas intramoleculares cetalizan la interconversión de aldosas y cetosas, oxidando un grupo CHOH y reduciendo al mismo tiempo al C = O vecino, como en el caso de la triosa fosfato isomerasa, presente en el proceso de la glucólisis ; en otros casos cambian de lugar dobles ligaduras, como en la (tabla) isopentenil fosfato isomerasa, indispensable en el cambio biosinético del escualeno y el colesterol. Por fin las transferasas intramoleculares (o mutasas) pueden facilitar el traspaso de grupos acilo, o fosforilo de una parte a otra de la molécula, como la lisolecitina acil mutasa que transforma la 2 – lisolecitina en 3 – lisolecitina, etc. Algunas isomerasa actúan realizando inversiones muy complejas, como transformar compuestos aldehídos en compuestos cetona, o viceversa. Estas ultimas desarrollan una oxidorreducción dentro de la propia molécula (oxido rreductasa intramoleculares)sobre la que actúan, quitando hidrógeno, a algunos grupos y reduciendo otros; actúan ampliamente sobre los aminoácidos, los hidroxácidos, hidratos de carbono y sus derivados.

5.Las Liasas: Estas enzimas escinden (raramente construyen) enlaces entre átomos de carbono, o bien entre carbono y oxigeno, carbono y nitrógeno, y carbono y azufre. Los grupos separados de las moléculas que de sustrato son casi el agua, el anhídrido carbónico, y el amoniaco. Algunas liasa actúan sobre compuestos orgánicos fosforados muy tóxicos, escindiéndolos; otros separan el carbono de numerosos sustratos.

6.Las Ligasas: Es un grupo de enzimas que permite la unión de dos moléculas, lo cual sucede simultáneamente a la degradación del ATP, que, en rigor, libera la energía necesaria para llevar a cabo la unión de las primeras. Se trata de un grupo de enzimas muy importantes y recién conocidas, pues antes se pensaba que este efecto se llevaba a cabo por la acción conjunta de dos enzimas, una fosfocinasa, para fosforilar a una sustancia A (A + ATP A - ℗ + ADP) y una transferasa que pasaría y uniría esa sustancia A, con otra, B (A -℗ + B A – B + Pi ). A este grupo pertenecen enzimas de gran relevancia reciente, como las aminoácido –ARNt ligasas conocidas habitualmente con el nombre de sintetasas de aminoácidos –ARNt o enzimas activadoras de aminoácidos que representan el primer paso en el proceso biosintético de las proteínas, y que forman uniones C-O; las ácido-tiol ligasas, un ejemplo típico de las cuales es la acetil coenzima. A sintetasa, que forma acetil coenzima. A partir de ácido acético y coenzima A ; las ligasas ácido – amoniaco (glutamina sintetasa), y las ligasas ácido-aminoácido o sintetasas de péptidos, algunos de cuyos ejemplos más conocidos son la glutación sintetasa, la carnosina sintetasa, etc.

La acción de estas enzimas se manifiesta con la formación de enlaces entre átomos de carbono y oxigeno de diversas moléculas, o bien entre carbono y azufre, carbono y nitrógeno y carbono y carbono. Las ligasas utilizan siempre, para el proceso de reacción, la energía proporcionada por el ATP o compuestos homólogos que son degradados, Por consiguiente las enzimas de esta clase son los únicos que intervienen en reacción no espontánea desde un punto de vista termodinámico; Actúan sobre los sustratos más diversos y revisten particular importancia en el metabolismo de los ácidos nucleicos.

Estas reacciones enzimáticas se desarrollan en dos tiempos: en el primero se forma un complejo intermedio con potencia energética muy alta-, en el segundo utilizan la energía obtenida para realizar la reacción de síntesis.

Usos en la industria farmacológica

Son utilizadas en múltiples procesos de la industria farmacéutica; comúnmente en diagnóstico clínico.

- Los enzimas como marcadores de lesión tisular 

Características de los enzimas utilizados como marcadores:

• Los enzimas que se utilizan en el diagnóstico son enzimas intracelulares, cuya concentración en plasma es muy baja.

• Su relación concentración plasma/concentración tejidos es < 1:1000

• La presencia de niveles elevados de enzimas en el suero implica que ha habido lesión (muerte?) celular lo que permite la salida a la circulación de enzimas normalmente confinados en el interior de las células.

• La cantidad de actividad enzimática medible depende de su liberación almedio, de la estabilidad del enzima, de su velocidad de eliminación.

• Se trata de enzimas (o isoenzimas) que se expresan mayoritariamente en un determinado tejido, pudiendo servir de marcador tisular específico.

-Enzimas de importancia diagnóstica clínica:

Aspartato aminotransferasa (AST/GOT)

•Valores normales: < 40U/ml
•Aumento importante: Infarto e miocardio, hepatitis, traumatismos
•Aumento moderado: cirrosis, mononucleosis, ictericia, hemólisis

Alanina aminotransferasa (ALT/GPT) 

•Valores normales: < 50 U/ml
•Aumento importante: Shock, hepatitis
•Aumento moderado: cirrosis, mononucleosis, ictericia.

α-amilasa

• Valores normales: <50U/ml
•Aumento importante: pancreatitis aguda y crónica, cáncer de páncreas.
•Aumento moderado: parotiditis, algunos carcinomas, procesos parapancreáticos (gastritis, úlcera duodenal, peritonitis, obstrucción intestinal.

Creatín fosfoquinasa (CPK) 

•Valores normales: < 160U/ml en varones y <130U/ml en mujeres
•Aumento importante: Infarto de miocardio (isoenzima CPK-1)
•Aumento moderado: miopatías, distrofia muscular, accidente cerebro-vascular

Fosfatasa ácida (ACP) 

• Valores normales: < 2 U/ml
• Aumento importante: hipertrofia o cáncer de próstata (isoenzima prostático), hiperparatiroidismo, Hodkin, enf. Paget
• Aumento moderado: enf. Gaucher, insuficiencia renal aguda, hepatitis, ictericia obstructiva

 Fosfatasa alcalina (ALP) 

• Valores normales: 85-190U/ml en el adulto. Hasta 500U/ml en niños en desarrollo
• Aumento importante: ictericia obstructiva, colelitiasis, neoplasia de vías biliares, cirrosis, hepatomas
• Aumento moderado: neoplasias óseas osteogénicas, osteomalacia, enf. Paget, hiperparatiroidismo

 Gamaglutamil transpeptidasa (GGT) 

•Valores normales: < 35U/ml en varones y <25U/ml en mujeres

•Aumento importante: Hepatitis vírica, obstrucción biliar, metástasis hepáticas, enf. alcohólica 

•Aumento moderado: infecciones que afectan al hígado (citomegalovirus, mononucleosis infecciosa)

Láctico deshidrogenasa (LDH) 

• Valores normales: < 120-230 U/ml
• Aumento importante: infarto de miocardio (LDH1), hepatitis víricas (LDH4, LDH5)
• Aumento moderado: hemólisis, accidente cerebro-vascular, distrofia muscular

5´ nucleotidasa (NTP) 

• Valores normales: <9U/ml en el adulto.
• Aumento importante: colestasis intra o extrahepática, enfermedades hepatobiliares, cáncer hepático