Cos'è un isoenzima?

Gli isoenzimi sono enzimi che catalizzano reazioni chimiche identiche ma sono composte da diverse sequenze di aminoacidi.A volte vengono indicati come isozimi.Gli isoenzimi sono prodotti da geni diversi e non sono ridondanti nonostante le loro funzioni simili.Si verificano in molti tessuti in tutto il corpo e sono importanti per diversi processi di sviluppo e metabolico.

Man mano che un organismo si evolve, si verifica occasionalmente la duplicazione genica.Questo potrebbe essere il risultato della ricombinazione omologa o della riparazione genica.Quando la selezione naturale favorisce il materiale genetico duplicato, come nei casi in cui lo stesso gene è utile per processi diversi, la codifica duplicata viene mantenuta e si formano isoenzimi.condizioni.La fosfatasi alcalina (ALP) e il lattato deidrogenasi (LDH) sono esempi di isoenzimi che sono comunemente usati a questo scopo.

LDH è essenziale per la respirazione anaerobica.Quando i livelli di ossigeno sono bassi, LDH converte il piruvato in lattato, fornendo una fonte di energia muscolare.Questo enzima esiste in cinque varietà di isoenzima nel corpo umano, numerato da LDH-1 a LDH-5, e può essere trovato in vari tessuti, tra cui il cuore, il fegato e i polmoni. I livelli elevati di isoenzimi LDH specifici possono indicare un danno ai tessuti.Ad esempio, dopo un infarto, il livello sierico di LDH-1 è superiore a quello di LDH-2 perché il tessuto cardiaco danneggiato, che è ricco di LDH-1, rilascia l'isoenzima nel flusso sanguigno.Alti livelli di LDH-5 si trovano principalmente nei tumori e possono indicare la presenza di cancro.

ALP è un enzima che rimuove i gruppi di fosfato dalle molecole nel corpo ed è importante per la corretta funzione del fegato, dell'intestino e della placenta.Livelli anormalmente alti o bassi di ALP possono indicare una varietà di condizioni, tra cui malattie epatiche, malattie ossee e gravidanza.Un isoenzima ALP è anche coinvolto nella crescita ossea e alti livelli di questo isoenzima possono indicare una nuova formazione ossea. Gli isoenzimi possono essere differenziati l'uno dall'altro usando elettroforesi su gel.Nell'elettroforesi su gel, i frammenti di isoenzima vengono disegnati attraverso un gel spesso da una carica elettrica.Ogni isoenzima ha una carica distinta a causa della sua sequenza di aminoacidi unica.Ciò consente all'elettroforesi su gel di separare i frammenti in bande per l'identificazione.

Come marcatori molecolari, gli isoenzimi sono utili nella genetica della popolazione.Gli studi di isoenzima sono condotti a livello di popolazione per analizzare la variazione genetica e il flusso genico.La presenza di isoenzimi può essere analizzata in casi di nuovi fenotipi, o variazioni fisiologiche, all'interno delle specie.