La lactato deshidrogenasa (LDH) es una enzima ubicua que cataliza la interconversión reversible de piruvato y lactato, utilizando NADH/NAD+ como cofactor. Sus propiedades cinéticas son cruciales para comprender su papel en el metabolismo celular.
Aquí hay un desglose de las propiedades cinéticas clave de LDH:
1. Michaelis-Menten Kinetics:
* LDH sigue la cinética de Michaelis-Menten, lo que significa que su velocidad de reacción aumenta con la concentración de sustrato hasta que alcanza una meseta, lo que representa la velocidad máxima (VMAX).
* La constante de Michaelis (km) representa la concentración del sustrato a la que la velocidad de reacción es la mitad de Vmax. Un km inferior indica una mayor afinidad de la enzima para el sustrato.
2. Especificidad del sustrato:
* LDH exhibe una amplia especificidad del sustrato, aceptando una gama de análogos de piruvato.
* Sin embargo, prefiere el piruvato como sustrato para la reacción directa (piruvato a lactato) y lactato para la reacción inversa (lactato a piruvato).
3. Dependencia del cofactor:
* LDH requiere NADH para la reducción de piruvato a lactato y nad+ para la oxidación de lactato a piruvato.
* La afinidad de la enzima por NADH es mayor que para NAD+, lo que refleja su papel en la reducción del piruvato en condiciones anaeróbicas.
4. Dependencia del pH:
* La actividad LDH es óptima a un pH ligeramente alcalino (~ 8.5), lo que refleja el pH fisiológico del citosol.
5. Dependencia de la temperatura:
* La actividad de LDH aumenta con la temperatura hasta un punto óptimo, después de lo cual disminuye debido a la desnaturalización de proteínas.
6. Inhibición:
* LDH puede ser inhibido por varios compuestos, incluidos:
* oxaloacetato: Un inhibidor competitivo de la reacción hacia adelante.
* piruvato: Un inhibidor no competitivo de la reacción inversa.
* metales pesados: Inhibir la actividad de LDH a través de la complejación con residuos activos del sitio.
7. Isozimas:
* LDH existe como cinco isoenzimas diferentes, cada una compuesta de cuatro subunidades.
* Estas isoenzimas difieren en sus propiedades cinéticas, particularmente su afinidad por el piruvato y el lactato, y su sensibilidad a los inhibidores.
* Los diferentes tejidos expresan diferentes isoenzimas LDH, reflejando sus necesidades metabólicas específicas.
8. Regulación alostérica:
* No se sabe que LDH esté regulado por mecanismos alostéricos. Sin embargo, su actividad está influenciada por las concentraciones relativas de sus sustratos y productos, así como por la disponibilidad de NADH y NAD+.
Comprender las propiedades cinéticas de LDH es esencial para:
* Análisis de vías metabólicas: La LDH juega un papel central en el metabolismo de los carbohidratos, y sus propiedades cinéticas influyen en las tasas de glucólisis y gluconeogénesis.
* Diagnóstico de enfermedades: Los diferentes patrones de isoenzimas LDH están asociados con diversas enfermedades, lo que permite pruebas de diagnóstico.
* Desarrollo de nuevas terapias: Comprender la cinética LDH es crucial para el desarrollo de medicamentos dirigidos a esta enzima, particularmente para el tratamiento del cáncer y los trastornos metabólicos.
nota: Esta información proporciona una descripción general de la cinética LDH. Los detalles específicos pueden variar según la isoenzima, las condiciones experimentales y la aplicación específica.
