Izoenzymy - definicja,

powstawanie,

struktura

molekularna.

Izoenzymy

Są to genetycznie uwarunkowane odmiany
enzymu występujące w organizmach tego
samego gatunku, katalizujące tą samą
reakcje, a różniące się strukturą molekularną
i całą gamą właściwości fizykochemicznych
takimi jak:
• Powinowactwo do substratu
• Swoistością katalizowanej reakcji
Pochodzenie ich różnorodności jest
genetycznie zdeterminowana.

Powstawanie

Istnieją 3 źródła powstawania izoenzymów:
• Wytwarzanie przez różne geny zajmujące różne loci
a)na jednym chromosomie np. amylaza
b)na różnych chromosomach np. dehydrogenaza
jabłczanowa
• Polimorfizm w obrębie allelu- różne postacie alleliczne

genu kodującego dany enzym (alleloenymy) np.
dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa

• Enzym o charakterze oligomerycznym- podjednostki

są kodowane przez różne geny, w wyniku tego
obserwujemy różną asocjację podjednostek np.
dehydrogenaza mleczanowa

Struktura izoenzymów

Najlepiej poznano budowę dehydrogenazy
mleczanowej. Występuje ona w postaci 5
izoenzymów od LDH-1 do LDH-5.
• LDH-1, występuje głównie w komórkach mięśnia

sercowego

• LDH-2, obecna w sercu, erytrocytach, mózgu
• LDH-3, obecna w komórkach mózgu, nerki,

leukocytach

• LDH-4, obecna w wątrobie i mięśniach
• LDH-5, obecna głównie w mięśniach, ale też w

wątrobie

Każdy izoenzym dehydrogenazy
mleczanowej posiada masę cząsteczkową
134kD. Posiadają one podjednostki typu
sercowego (H) i mięśniowego (M). Występują
w pięciu kombinacja:
• HHHH
• HHHM
• HHMM
• HMMM
• MMMM
Co odpowiada poszczególnym izoenzymom
od LDH-1 do LDH-5.

Podjednostka M ludzkiej dehydrogenazy
mleczanowej

Przykłady izoenzymów

Do innych przykładów izoenzymów
zaliczamy:
• Kinaza kreatynowa (CK)

zbudowana z 3 izoenzymów (CK-1
do CK-3), które występują w
postaci podjednostek typu
mózgowego (B) i mięśniowego (M),
są to:

a) CK-1 BB, występuje w mózgu
b) CK-2 BM, występuje w mięśniu
sercowym
c) CK-3 MM, występuje w mięśniach
szkieletowych

Mięśniowa kinaza
kreatynowa

• Dehydrogenaza

alkoholowa składa się z
3 podjednostek, β1, β2,
β3, które nie różnią się
składem
podjednostkowym.
Jedyną różnicą w ich
budowie jest
odmienność w sekwencji
aminokwasowej w
pozycjach 47 i

369.

Model dehydrogenazy
alkoholowej

Izoformy enzymów

Są to formy katalizujące takie same reakcje,
ale nadające im odmienny kierunek,
dotyczy to cytosolu i mitochondrium. Jest to
istotne w transporcie metabolitów przez
błonę mitochondrialną. Są to:
• dehydrogenaza jabłczanowa
• Dehydrogenaza glicerolo-3-fosforanowa
• Aminotranferaza alininowa
• Aminotranferaza asparaginianowa