Clasificación [ editar ]
α-amilasa [ editar ]
| Alfa-amilasa | |||
|---|---|---|---|
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| Identificadores | |||
| Numero de EC | 3.2.1.1 | ||
| número CAS | 9000-90-2 | ||
| Bases de datos | |||
| IntEnz | Vista IntEnz | ||
| Brenda | BRENDA entrada | ||
| ExPASY | Vista de NiceZyme | ||
| KEGG | Entrada de KEGG | ||
| MetaCyc | camino metabólico | ||
| PRIAM | perfil | ||
| Estructuras dePDB | RCSB PDB PDBePDBsum | ||
| Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | ||
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Las α-amilasas ( EC 3.2.1.1 ) ( CAS # 9014-71-5) (nombres alternativos: 1,4-α- D - glucanohidrolasa de glucano; glucogenasa) son metaloenzimas de calcio . Al actuar en ubicaciones aleatorias a lo largo de la cadena de almidón, la α-amilasa descompone los sacáridos de cadena larga , lo que finalmente produce maltotriosa y maltosa de la amilosa , o maltosa, glucosa y "dextrina límite" de la amilopectina . Debido a que puede actuar en cualquier parte del sustrato , la α-amilasa tiende a ser de acción más rápida que la β-amilasa. En animalesEs una enzima digestiva importante y su pH óptimo es de 6.7 a 7.0. [6]
En fisiología humana, tanto la amilasa salival como la pancreática son α-amilasas.
La forma de las α-amilasas también se encuentra en plantas, hongos (ascomicetos y basidiomicetos) y bacterias ( Bacillus )
β-amilasa [ editar ]
| Beta-amilasa | |||
|---|---|---|---|
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| Identificadores | |||
| Numero de EC | 3.2.1.2 | ||
| número CAS | 9000-91-3 | ||
| Bases de datos | |||
| IntEnz | Vista IntEnz | ||
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| KEGG | Entrada de KEGG | ||
| MetaCyc | camino metabólico | ||
| PRIAM | perfil | ||
| Estructuras dePDB | RCSB PDB PDBePDBsum | ||
| Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | ||
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Otra forma de amilasa, β-amilasa ( EC 3.2.1.2 ) (nombres alternativos: 1,4-α- D -glucan maltohidrolasa; glucogenasa; sacarasa amilasa) también es sintetizada por bacterias , hongos y plantas . Trabajando desde el extremo no reductor, la β-amilasa cataliza la hidrólisis del segundo enlace glicosídico α-1,4, escindiendo dos unidades de glucosa ( maltosa ) a la vez. Durante la maduración de la fruta , la β-amilasa rompe el almidón en maltosa, dando como resultado el sabor dulce de la fruta madura.
Tanto la α-amilasa como la β-amilasa están presentes en las semillas; La β-amilasa está presente en una forma inactiva antes de la germinación , mientras que la α-amilasa y las proteasas aparecen una vez que la germinación ha comenzado. Muchos microbios también producen amilasa para degradar los almidones extracelulares. Los tejidos animales no contienen β-amilasa, aunque puede estar presente en microorganismos contenidos en el tracto digestivo . El pH óptimo para la β-amilasa es 4.0–5.0 [8]
γ-amilasa [ editar ]
| Gamma-amilasa. Glucan 1,4-alfa-glucosidasa | |||
|---|---|---|---|
| Identificadores | |||
| Numero de EC | 3.2.1.3 | ||
| número CAS | 9032-08-0 | ||
| Bases de datos | |||
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| Estructuras dePDB | RCSB PDB PDBePDBsum | ||
| Ontología de genes | AmiGO / QuickGO | ||
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γ-amilasa ( EC 3.2.1.3 ) (nombres alternativos: Glucan 1,4-α-glucosidasa; amiloglucosidasa; Exo-1,4-α-glucosidasa; glucoamilasa; α-glucosidasa lisosomal; 1,4-α- D- glucano glucohidrolasa) escindirá los enlaces glicosídicos α (1–6), así como los últimos enlaces glicosídicos α (1–4) en el extremo no reductor de la amilosa y la amilopectina , produciendo glucosa . La γ-amilasa tiene el pH óptimo más ácido de todas las amilasas porque es más activa alrededor del pH 3.
Usos [ editar ]
Fermentación [ editar ]
Las amilasas alfa y beta son importantes en la elaboración de cerveza y licor a partir de azúcares derivados del almidón. En fermentacion, la levadura ingiere azúcares y excreta alcohol. En la cerveza y en algunos licores, los azúcares presentes al inicio de la fermentación se han producido "machacando" los granos u otras fuentes de almidón (como las papas). En la elaboración de cerveza tradicional, la cebada malteada se mezcla con agua caliente para crear un "puré", que se mantiene a una temperatura determinada para permitir que las amilasas del grano malteado conviertan el almidón de la cebada en azúcares. Diferentes temperaturas optimizan la actividad de la alfa o beta amilasa, dando como resultado diferentes mezclas de azúcares fermentables y no fermentables. Al seleccionar la temperatura de la mezcla y la proporción de grano a agua, un cervecero puede cambiar el contenido de alcohol, la sensación en la boca, el aroma y el sabor de la cerveza terminada.
En algunos métodos históricos de producción de bebidas alcohólicas, la conversión de almidón en azúcar comienza con el hecho de que el cervecero mastica el grano para mezclarlo con la saliva. [9] Esta práctica ya no se usa ampliamente.
Aditivo De Harina [ editar ]
Las amilasas se utilizan en la panificación y para descomponer los azúcares complejos, como el almidón (que se encuentra en la harina), en azúcares simples. La levadura se alimenta de estos azúcares simples y los convierte en productos de desecho de alcohol y CO 2 . Esto imparte sabor y hace que el pan se levante. Si bien las amilasas se encuentran naturalmente en las células de levadura, toma tiempo para que la levadura produzca suficientes enzimas para descomponer cantidades significativas de almidón en el pan. Esta es la razón de las masas fermentadas largas, como la masa agria. Las técnicas modernas de panificación han incluido amilasas (a menudo en forma de cebada malteada ) en el mejorador del pan , lo que hace que el proceso sea más rápido y más práctico para el uso comercial. [10] [no en la cita dada ]
La alfa amilasa a menudo se incluye como un ingrediente en la harina molida comercialmente envasada. Los panaderos con exposición prolongada a la harina enriquecida con amilasa corren el riesgo de desarrollar dermatitis [11] o asma. [12]
La biología molecular [ editar ]
En biología molecular , la presencia de amilasa puede servir como un método adicional para seleccionar la integración exitosa de un constructo informador además de la resistencia a los antibióticos. Como los genes informadores están flanqueados por regiones homólogas del gen estructural para la amilasa, la integración exitosa interrumpirá el gen de la amilasa y evitará la degradación del almidón, que es fácilmente detectable a través de la tinción con yodo .
Usos médicos [ editar ]
La amilasa también tiene aplicaciones médicas en el uso de la terapia de reemplazo de enzima pancreática(PERT). Es uno de los componentes en Sollpura (Liprotamase) para ayudar en la descomposición de los sacáridos en azúcares simples. [13]
Otros usos [ editar ]
Un inhibidor de la alfa-amilasa, llamado phaseolamin , ha sido probado como una ayuda potencial para la dieta . [14]
Cuando se usa como aditivo alimentario , la amilasa tiene el número E E1100, y puede derivarse del páncreas porcino o del hongo moho.
La amilasa bacilaria también se usa en detergentes para ropa y lavavajillas para disolver los almidones de las telas y los platos.
Los trabajadores de fábricas que trabajan con amilasa para cualquiera de los usos anteriores tienen un mayor riesgo de asma ocupacional . Cinco a nueve por ciento de los panaderos tienen una prueba cutánea positiva, y un cuarto a un tercio de los panaderos con problemas respiratorios son hipersensibles a la amilasa. [15]
Hiperamilasemia [ editar ]
La amilasa del suero sanguíneo puede medirse con fines de diagnóstico médico . Una concentración más alta de lo normal puede reflejar una de varias afecciones médicas, incluida la inflamación aguda del páncreas (puede medirse simultáneamente con la lipasa más específica ), [16] pero también úlcera péptica perforada , torsión de un quiste ovárico , estrangulación , íleo , isquemia mesentérica, macroamilasemia y paperas . La amilasa se puede medir en otros fluidos corporales, incluyendo la orina y el fluido peritoneal .
Un estudio de enero de 2007 de la Universidad de Washington en St. Louis sugiere que las pruebas de saliva de la enzima podrían usarse para indicar los déficits del sueño, ya que la enzima aumenta su actividad en correlación con la cantidad de tiempo que un sujeto ha estado privado del sueño. [17]
Historia [ editar ]
En 1831, Erhard Friedrich Leuchs (1800–1837) describió la hidrólisis del almidón por la saliva, debido a la presencia de una enzima en la saliva, " ptyalin ", una amilasa. [18] [19] La historia moderna de las enzimas comenzó en 1833, cuando los químicos franceses Anselme Payen y Jean-François Persoz aislaron un complejo de amilasa de la germinación de cebada y lo llamaron " diastase ". [20] [21] En 1862, Alexander Jakulowitsch Danilewsky (1838–1923) separó la amilasa pancreática de la tripsina . [22] [23]
La evolución humana [ editar ]
Los sacáridos son una fuente de alimento rica en energía. Tras la revolución agrícola hace 12,000 años, la dieta humana comenzó a cambiar más hacia la domesticación de plantas y animales en lugar de la recolección y la caza. Los polímeros grandes, como el almidón, se hidrolizan parcialmente en la boca por la enzima amilasa antes de ser escindidos aún más en azúcares. Por lo tanto, los humanos que contenían amilasa en la saliva se beneficiarían de una mayor capacidad para digerir el almidón de manera más eficiente y en mayores cantidades. A pesar de los beneficios obvios, los humanos primitivos no poseían amilasa salival, una tendencia que también se observa en los parientes evolutivos de los humanos, como los chimpancés y los bonobos , que poseen una o ninguna copia del gen responsable de producir amilasa salival. [24]Este gen, AMY1, se originó en el páncreas. Un evento de duplicación del gen AMY1 permitió que evolucionara la especificidad salival, lo que llevó a la producción de amilasa en la saliva. Además, el mismo evento ocurrió independientemente en roedores, enfatizando la importancia de la amilasa salival en organismos que consumen cantidades relativamente grandes de almidón. [25]
Sin embargo, no todos los humanos poseen el mismo número de copias del gen AMY1. Las poblaciones que se sabe que dependen más de los sacáridos tienen una mayor cantidad de copias AMY1 que las poblaciones humanas que, en comparación, consumen poco almidón. El número de copias del gen AMY1 en los seres humanos puede variar desde seis copias en grupos agrícolas como el europeo-americano y el japonés (dos poblaciones de almidón alto) hasta solo 2-3 copias en sociedades de cazadores-recolectores como Biaka , Datogy Yakuts.. La correlación que existe entre el consumo de almidón y el número de copias de AMY1 específicas para la población sugiere que se seleccionaron más copias de AMY1 en poblaciones con alto contenido de almidón por selección natural y se consideraron el fenotipo favorable para esos individuos. Por lo tanto, es muy probable que el beneficio de un individuo que posee más copias de AMY1 en una población alta de almidón aumente la condición física y produzca crías más sanas y en forma. Este hecho es especialmente evidente cuando se comparan poblaciones cercanas geográficamente con diferentes hábitos alimenticios que poseen un número diferente de copias del gen AMY1. Tal es el caso de algunas poblaciones asiáticas que han demostrado tener pocas copias AMY1 en relación con alguna población agrícola en Asia.
| Esteroides anabolico-androgénicos | |
|---|---|
| Clase de drogas | |
| |
| Identificadores de clase | |
| Sinónimos | Esteroides anabólicos;Andrógenos |
| Utilizar | Varios |
| Código ATC | A14A |
| Objetivo biologico | Receptor de andrógenos |
| Clase de quimicos | Esteroides ; Androstanes ;Estranes |
| Datos clinicos | |
| Drugs.com | Clases de drogas |
| enlaces externos | |
| Malla | D045165 |
| En Wikidata | |
Los esteroides anabólicos , también conocidos más apropiadamente como esteroides anabólicos-androgénicos ( AAS ), [1] son andrógenos esteroides que incluyen andrógenos naturales como la testosterona , así como andrógenos sintéticosque están relacionados estructuralmente y tienen efectos similares a la testosterona. Son anabólicos y aumentan la proteína dentro de las células , especialmente en los músculos esqueléticos , y también tienen diversos grados de efectos androgénicos y virilizantes , incluida la inducción del desarrollo y mantenimiento deCaracterísticas sexuales secundarias masculinas como el crecimiento del vello facial y corporal . La palabra anabólico , que se refiere al anabolismo , proviene del griego ἀναβολή anabol , "lo que se arroja, montículo". Los andrógenos o AAS son uno de los tres tipos de agonistas de la hormona sexual , los otros son estrógenos como el estradiol y progestágenos como la progesterona .
Los AAS se sintetizaron en la década de 1930 y ahora se usan terapéuticamente en la medicina para estimular el crecimiento muscular y el apetito , inducir la pubertad masculina y tratar enfermedades de desgaste crónico , como el cáncer y el SIDA . El Colegio Americano de Medicina Deportiva reconoce que el AAS, en presencia de una dieta adecuada, puede contribuir a aumentar el peso corporal , a menudo a medida que aumenta la masa magra y que las ganancias en la fuerza muscular logradas a través del ejercicio de alta intensidad y la dieta adecuada también pueden incrementarse. Por el uso de AAS en algunos individuos. [2]
Los riesgos para la salud pueden producirse por el uso a largo plazo o dosis excesivas de AAS. [3] [4] Estos efectos incluyen cambios dañinos en los niveles de colesterol (aumento de lipoproteínas de baja densidad y disminución de lipoproteínas de alta densidad ), acné , presión arterial alta , daño hepático (principalmente con la mayoría de los AAS orales) y cambios peligrosos en la estructura Del ventrículo izquierdo del corazón . [5] Estos riesgos solo aumentan cuando, como lo hacen a menudo, los atletas toman esteroides junto con otras drogas, causando un daño significativamente mayor en sus cuerpos. [6]El efecto de los esteroides anabólicos en el corazón puede causar infarto de miocardio y accidentes cerebrovasculares. [6] Las afecciones relacionadas con desequilibrios hormonales , como la ginecomastia y la reducción del tamaño testicular , también pueden ser causadas por el AAS. [7] En mujeres y niños, el AAS puede causar masculinización irreversible . [7]
Los usos ergogénicos para AAS en deportes , carreras y culturismo como drogas que mejoran el rendimiento son controvertidos debido a sus efectos adversos y el potencial de obtener una ventaja injusta en las competiciones físicas. Su uso se conoce como dopaje y está prohibido por la mayoría de los principales organismos deportivos. Los atletas han estado buscando drogas para mejorar sus habilidades atléticas desde que comenzaron los Juegos Olímpicos en la Antigua Grecia. [6] Durante muchos años, los AAS han sido, con mucho, las sustancias dopantes más detectadas en los laboratorios acreditados por la COI . [8] [9] En países donde AAS son sustancias controladasA menudo hay un mercado negro en el que se venden a los usuarios drogas de contrabando, fabricadas clandestinamente o incluso falsificadas .
Usos [ editar ]
Médico [ editar ]
Desde el descubrimiento y la síntesis de la testosterona en la década de 1930, los médicos han usado el AAS para muchos propósitos, con diversos grados de éxito. Estos se pueden agrupar ampliamente en usos anabólicos, androgénicos y otros.
Anabolic [ editar ]
- Estimulación de la médula ósea : durante décadas, los AAS fueron el pilar del tratamiento para las anemias hipoplásicas debidas a la leucemia , la insuficiencia renal o la anemia aplásica . [10]
- Estimulación del crecimiento : los endocrinólogos pediátricos pueden usar el AAS para tratar a niños con problemas de crecimiento . [11] Sin embargo, la disponibilidad de la hormona de crecimiento sintética , que tiene menos efectos secundarios, hace que este sea un tratamiento secundario.
- Estimulación del apetito y conservación y aumento de la masa muscular : AAS se ha administrado a personas con enfermedades crónicas como el cáncer y el SIDA . [12] [13]
- La estimulación de la masa corporal magra y la prevención de la pérdida ósea en hombres de edad avanzada, como lo indican algunos estudios. [14] [15] [16] Sin embargo, un ensayo controlado con placebo de 2006 de dosis bajas de suplementos de testosterona en hombres de edad avanzada con niveles bajos de testosterona no encontró beneficios en la composición corporal, el rendimiento físico, la sensibilidad a la insulina ni la calidad de vida . [17]
- Prevención o tratamiento de la osteoporosis en mujeres posmenopáusicas . [18] [19] El decanoato de nandrolona está aprobado para este uso. [20] Aunque se han indicado para esta indicación, AAS vio muy poco uso para este propósito debido a sus efectos secundarios virilizantes. [18] [21]
- Ayudar al aumento de peso después de una cirugía o trauma físico , durante una infección crónica o en el contexto de una pérdida de peso inexplicable . [22] [23]
- Contrarrestar el efecto catabólico de la terapia a largo plazo con corticosteroides . [22] [23]
- La oxandrolona mejora los resultados a corto y largo plazo en personas que se recuperan de quemaduras graves y está bien establecida como un tratamiento seguro para esta indicación. [24] [25]
- Tratamiento de la baja estatura idiopática , angioedema hereditario , hepatitis alcohólica e hipogonadismo . [26] [27]
- La metiltestosterona se usa en el tratamiento de la pubertad tardía , el hipogonadismo , la criptorquidia y la disfunción eréctil en los hombres y en dosis bajas para tratar los síntomas de la menopausia(específicamente para la osteoporosis , los sofocos y para aumentar la libido y la energía ), el dolor de pechoy la ingestión después del parto . y cáncer de mama en mujeres. [28] [29] [30]
Androgénico [ editar ]
- Terapia de reemplazo con andrógenos para hombres con niveles bajos de testosterona ; También es efectivo para mejorar la libido en varones ancianos. [31] [32] [33] [34]
- Inducción de la pubertad masculina : se administran andrógenos a muchos niños angustiados por el retrasoextremo de la pubertad . La testosterona es ahora casi el único andrógeno usado para este propósito y se ha demostrado que aumenta la estatura, el peso y la masa libre de grasa en niños con pubertad tardía. [35]
- Terapia con hormonas masculinizantes para hombres transexuales , otras personas transmasculinas y personas intersexuales , al producir características sexuales secundarias masculinas, como el aumento de la voz , el aumento de la masa ósea y muscular, la distribución de la grasa masculina , el vello facial y corporal y el agrandamiento del clítoris , así como los trastornos mentales cambios como el alivio de la disforia de género y el aumento del impulso sexual. [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42]
Otro [ editar ]
- Tratamiento del cáncer de mama en las mujeres, aunque ahora se usan muy raramente para este propósito debido a sus marcados efectos secundarios virilizantes. [43] [18] [44]
- En dosis bajas como componente de la terapia hormonal para mujeres posmenopáusicas y transexuales , por ejemplo, para aumentar la energía , el bienestar , la libido y la calidad de vida , así como para reducir los sofocos . [45] [46] [47] [48] La testosterona se usa generalmente para este propósito, aunque también se usa la metiltestosterona . [48] [49]
- Anticoncepción hormonal masculina ; Actualmente experimental, pero con potencial de uso como anticonceptivos masculinos efectivos, seguros, confiables y reversibles. [50]
Mejora del rendimiento [ editar ]
La mayoría de los usuarios de esteroides no son atletas. [51] En los Estados Unidos, se cree que entre 1 millón y 3 millones de personas (1% de la población) han usado AAS. [52] Los estudios en los Estados Unidos han demostrado que los usuarios de AAS tienden a ser en su mayoría hombres heterosexuales de clase media con una edad media de alrededor de 25 años que son culturistas no competitivos y no deportistas y usan los medicamentos con fines estéticos. [53] "Entre los niños de 12 a 17 años de edad, el uso de esteroides y drogas similares aumentó un 25 por ciento de 1999 a 2000, y el 20 por ciento dijo que los usaba para apariencias en lugar de deportes, un estudio de la aseguradora Blue Cross Blue Shield encontrado. "(Eisenhauer) Otro estudio encontró que el uso no médico de AAS entre los estudiantes universitarios era de menos del 1%.[54]Según una encuesta reciente, el 78,4% de los usuarios de esteroides eran culturistas y no deportistas no competitivos, mientras que alrededor del 13% informaron prácticas inseguras de inyección como reutilizar agujas, compartir agujas y compartir viales multidosis, [55] a través de un estudio de 2007 encontró que el intercambio de agujas era extremadamente infrecuente entre las personas que usaban AAS con fines no médicos, menos del 1%. [56] Otro estudio de 2007 encontró que el 74% de los usuarios de AAS no médicos tenían títulos postsecundarios y más habían completado la universidad y menos habían fracasado en completar la escuela secundaria de lo que se espera de la población general. [56] El mismo estudio encontró que los individuos que usaban AAS para propósitos no médicos tenían una tasa de empleo más alta y un ingreso familiar más alto que la población general.[56] Los usuarios de AAS tienden a investigar los medicamentos que están tomando más que otros usuarios de sustancias controladas; Sin embargo, las principales fuentes consultadas por los usuarios de esteroides incluyen amigos, manuales no médicos, foros basados en Internet, blogs y revistas de acondicionamiento físico, que pueden proporcionar información cuestionable o inexacta. [57]
Los usuarios de AAS tienden a estar descontentos con la descripción de AAS como mortal en los medios de comunicación y en la política. [58] Según un estudio, los usuarios de AAS también desconfían de sus médicos y en la muestra el 56% no había revelado su uso de AAS a sus médicos. [59] Otro estudio de 2007 tuvo hallazgos similares, lo que muestra que, mientras que el 66% de las personas que usaban AAS con fines no médicos estaban dispuestos a buscar supervisión médica para su uso de esteroides, el 58% no confiaba en sus médicos, el 92% sentía que el médico faltaba el conocimiento de la comunidad sobre el uso no médico de AAS, y el 99% consideró que el público tiene una visión exagerada de los efectos secundarios del uso de AAS. [56] Un estudio reciente también ha demostrado que los usuarios de AAS a largo plazo eran más propensos a tener síntomas de dismorfia musculary también mostró un mayor respaldo a los roles masculinos más convencionales. [60] Un estudio reciente en el Journal of Health Psychology mostró que muchos usuarios creían que los esteroides utilizados con moderación eran seguros. [61]
Los AAS han sido utilizados por hombres y mujeres en diferentes tipos de deportes profesionales para lograr una ventaja competitiva o para ayudar a recuperarse de una lesión. Estos deportes incluyen culturismo , levantamiento de pesas , lanzamiento de peso y otras carreras , ciclismo , béisbol , lucha , artes marciales mixtas, boxeo , fútbol y cricket.. Tal uso está prohibido por las reglas de los órganos rectores de la mayoría de los deportes. El uso de AAS se produce entre adolescentes, especialmente por parte de quienes participan en deportes competitivos. Se ha sugerido que la prevalencia de uso entre los estudiantes de secundaria en los EE. UU. Puede llegar al 2,7%. [62] Los estudiantes varones usaban AAS con más frecuencia que las mujeres y, en promedio, los que participaban en deportes usaban esteroides con más frecuencia que los que no lo hacían.
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