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JOSÉ CARLOS TUTOR AN. R. ACAD. NAC. FARM.

ABSTRACT

The activation energy as a marker of enzyme heterogeneity:
Usefulness in clinical biochemistry

The energy of activation (Ea) may provide interesting data in the stu-
dies of enzyme heterogeneity characterization, both for enzyme systems
having true isoenzymes or molecular forms with a post-transcriptional
source. In this article a bibliographical review is carried out on the pre-
viously published results for several enzymes with diagnostic usefulness,
as the creatine kinase, a-amylase, lactate dehydrogenase, aspartate ami-
notransferase, alkaline phosphatase, ?-glutamyltransferase, 5´-nucleoti-
dase, alanine aminopeptidase, and ß-N-acetylhexosaminidase. Likewise,
possible investigation lines are suggested, in which this thermodynamic
variable would to give interesting data for other enzymes with clinical
usefulness.

Keywords: Activation energy; enzyme heterogeneity; creatine-ki-
nase; a-amylase; lactate-dehydrogenase; aspartate-aminotransferase;
alkaline phosphatase; ?-glutamyltransferase; 5´-nucleotidase; alanine-
aminopeptidase; ß-N-acetylhexosaminidase.

1. INTRODUCCIÓN

La magnitud termodinámica que determina si una reacción quí-
mica tiene lugar espontáneamente es el cambio de energía libre de
Gibbs (G), que expresa la capacidad del sistema para realizar traba-
jo. Para que pueda tener lugar de forma espontánea la transforma-
ción química de un substrato S en un producto P, el ?G (GP-GS) ha
de ser negativo, es decir la energía libre asociada a P (GP) debe ser
menor que la asociada a S (GS), determinando su magnitud las con-
centraciones relativas de S y P en el estado de equilibrio.

Según la teoría del estado de transición, la transformación de S en
P tiene lugar a través de un estado intermedio de transición (S*), en
equilibrio con S y presentando una energía libre mayor. A la diferen-
cia entre la energía libre de S* y S, se denomina energía de activación
(Ea), y constituye una barrera energética para el transcurso de la re-
acción entre S y P. Solo las moléculas de S que posean un exceso de

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