Otras enzimas de interés en. EPM, José Luis Cárdenas López 2014

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Otras enzimas de interés en

Productos marinos

EPM, José Luis Cárdenas López 2014

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Pez vivo

Músculo en reposo ATP ~ 5 -10 mM ATP ~ 5 -10 mM

Creatina fosfato ~ 20 mM

Ejercicio intenso _{agota el ATP}

Creatina fosfato cede su P a ADP _ATP (con enzima creatina quinasa)

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La creatina (el exceso) a su vez se cicliza formando creatinina, que puede ser expulsada del cuerpo

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Movimiento prolongado

o movimiento explosivo

El músculo oscuro está

especializado en mov prolongado Metabolismo aeróbico…

ciclo TCA (mitocondrias) ciclo TCA (mitocondrias)

El músculo blanco está especializado en mov explosivo Metabolismo anaeróbico…

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En moluscos

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Octopina

• La octopina es el producto final del metabolismo anaeróbico de los cefalópodos y no es de

naturaleza ácida (a diferencia del lactato), así que naturaleza ácida (a diferencia del lactato), así que

cualquier cambio en el pH post mortem, en este tipo de animales, no está relacionado con la

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Resíntesis del ATP

2ADP ATP + AMP

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Cambios Postmortem

ATP ADP IDP ATPasa Miokinasa ADP deaminasa Miokinasa AMP GMP IMP Adenosina Guanosina Inosina Adenina Guanina RNA Hipoxantina Xantina Guanasa Adenasa IMP fosfohidrolasa Ribosida hidrolasa Miokinasa RNAasa 5’ AMP deaminasa Nucleotido fosfohidrolasa Inosina ribohidrolasa Adenosina deaminasa Xantina oxidasa

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N N N N NH 2 O OH H O H H H O O O HOPOPOPOCH2 O O O ATP N N N N NH 2 O OH H O H H O O HOPOPOCH2 O O ADP N N N N NH 2 O OH H O H O HOPOCH2 O AMP NH₃ H2O AMP deaminasa HN N O H2O Pi Nucleotidasa N N NH 2 ATPasa Miokinasa H₂O Pi H₂O Pi

Degradación del ATP

N N O OH H O H O HOPOCH2 O Imp N N O OH H O HOCH2 Ado H₂O Pi Nucleotidasa N N N N OH O OH H O HOCH2 ino NH3 H₂O HN N N NH O Ribosa – 1-Pi Purina nucleosido fosforilasa Hx O N HN N NH O O2, H2O H2O2 Xantina oxidasa Xa O2, H2O H2O2 HN HN HN NH O O O Acido úrico Xantina oxidasa Adenosina deaminasa

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• En condiciones fisiológicas ATP en músculo en reposo de peces: 7 a 10 µmoles/g

• En el pez vivo, la energía para la contracción del músculo es resultado de la ruptura del ATP del músculo es resultado de la ruptura del ATP

• Muerte: rápido catabolismo del ATP

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• La degradación de IMP a inosina, en muchos casos es la reacción limitante de la tasa, por lo que no siempre el índice K es buen indicador de frescura, se pueden usar segmentos de la de frescura, se pueden usar segmentos de la degradación como mejores indicadores, tales como la actividad de la enzima de este paso

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• La enzima responsable es la ATP asa

dependiente de calcio, y es controlada por el influjo de Ca++ en el sarcoplasma

• Cuando [Ca++] > 1 µM se activa la ATPasa

• Cuando [Ca++] > 1 µM se activa la ATPasa_dCa formando el complejo actina miosina

• Cuando [Ca++] < 0.5 µM, se inactiva la ATPasa_dCa

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Que influye en la acumulación de

IMP

• La degradación de ATP a ADP, AMP e IMP en

un lapso de 24 mas o menos

• Es autolítica (enzimas endógenas)

• Influyen

– La temperatura

– La especie

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LA TEMPERATURA DEL AMBIENTE TAMBIEN INFLUYE,

CARPA EN ACLIMATACIÓN A DIFERENTES TEMPERATURAS

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TEMPERATURAS JUSTO POR ENCIMA DEL PUNTO DE CONGELACIÓN DEL MÚSCULO DISMINUYE LA CATÁLISIS DEL ATP (-0.8 A 5°C)

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Manejo

• Forma de pesca, en algunas como el troleo ya

no hay ATP al subir a cubierta el pescado (ya

en forma de IMP)_{impacto en frescura}

• Ablandamiento en teleosteos por los cambios

en los mioseptos

• Sangrado después de la cosecha retarda la

aparición de manchas, pero tambien la degradación del ATP

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Enzimas del TMAO

• TMAO demetilasa

– Convierte el TMAO a DMA y formaldehido

– Está relacionado con el entrecruzamiento de proteinas miofibrilares y endurecimiento del proteinas miofibrilares y endurecimiento del pescado congelado

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• Músculo oscuro > músculo blanco en TMAO demetilasa

• La demetilación ocurre mas rápido en

condiciones anaeróbicas, se requiere NADH

• La demetilación no enzimática del TMAO es

catalizada por Cys y Fe2+ por un mecanismo de radicales, importante en deshidratación, irradiación o calentamiento

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Inhibición de la TMAO asa

• Control de la temperatura

• Remoción de tejidos ricos en TMAOasa antes de la congelación

• Dejar intactos los órganos ricos en la enzima (riñones)

(riñones)

• Uso de inhibidores, algunos son tóxicos, cianuro, azida, otros pudieran tener efecto como EDTA, citrato de sodio etc.

• No se conocen los detalles del mecanismo de

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TMAO reductasa

• Es básicamente de origen bacteriano, en

forma soluble y con un sistema de transporte de electrones

• Hay alguna evidencia de TMAO reductasa en

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Transglutaminasa

• Transglutaminasa (EC 2.3.2.13)

– Forma enlaces covalentes intra e intermoleculares entre las ramificaciones de AA’s de las proteinas

– TG asa de carpa 80 kDa, requiere Ca++ _{y 0.5 M}

– TG asa de carpa 80 kDa, requiere Ca y 0.5 M NaCl para actividad

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NH₂ O Gln * * + _R _NH 2 _NH O Gln * * R + NH 3 NH₂ O Gln * * + H₂N-Lys NH3 NH O Gln * * Lys + NH₂ O Gln * * + _H 2O NH₃ OH O Gln * * +

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Características de algunas TGasas

Hígado de cobayo Hígado de Red sea bream Hígado de Pollack Ostión japones Microbiano S.mabaranse PM (kDa) 75-85 78 77 84-90 40 Temp óptima (o_C) 55 50 40/25 50 pH óptimo 8 9-9.5 9 8 6-7

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• Las cadenas largas de miosina son lugares preferenciales de los entrecruzamientos

• O bien, el complejo actomiosina

• Rx muy importante en surimi

• Ya se produce industrialmente por fermentación en Saccharomyces (AJINOMOTO)

• Potencial en reestructuración en frio o mejoras nutricionales de alimentos

• Otra ruta de investigación es modificación de

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Pedacería de carne

Pedacería

c/TGasa

Carne reestructurada

(Ajinomoto, 1998 )

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Otras

• Metamioglobina reductasa: La MMb puede

ser reucida a Mb por via enzimática o no enz, se requieren mediadores (quinonas) y

donadores de electrones, como NADPH donadores de electrones, como NADPH

• Glutation reductasa: se purificó de musc. osc.

de macarela y tiene que ver con la

manutención de cond reductoras en células después de captura (oxidación de lipidos)

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• Lisozima: tiene efectos bacteriostáticos, se ha

aislado de mucosas epiteliales

• Anserinasa: se ha purificado de varios peces

gadoides y de anguila, es importante en sabor. gadoides y de anguila, es importante en sabor.

– Anserina + H₂O_{alanina + metilhistidina}

• Tiaminasa: degradación de la tiamina, es