Glucosidasa

Qué es una glucosidasa

El nombre combina glucósido (del griego γλυκύς, "dulce", y el sufijo -ido que indica un compuesto derivado de un azúcar) con el sufijo -asa, convención introducida por la nomenclatura enzimática para designar las enzimas según su sustrato. Una glucosidasa es, por tanto, una enzima que actúa sobre un glucósido.

Desde el punto de vista mecanístico, todas las glucosidasas emplean dos residuos de ácido carboxílico en su centro activo. Uno actúa como donante de protones (ácido catalítico) y el otro como nucleófilo o base, según la enzima opere por retención o por inversión de la configuración del carbono anomérico. Esta distinción no es un detalle menor: condiciona el tipo de producto que se libera y permite clasificar las glucosidasas en más de un centenar de familias dentro del sistema CAZy (Carbohydrate-Active Enzymes), basado en la similitud de sus secuencias de aminoácidos.

Alfa-glucosidasas y beta-glucosidasas

La clasificación más inmediata distingue dos grandes grupos según el tipo de enlace que rompen. Las alfa-glucosidasas (EC 3.2.1.20) hidrolizan enlaces alfa-glucosídicos, como los que mantienen unidas las unidades de glucosa en el almidón, la maltosa y el glucógeno. En el intestino delgado humano, las alfa-glucosidasas del borde en cepillo de los enterocitos completan la digestión de los oligosacáridos generados por la amilasa, liberando glucosa que se absorbe a la circulación.

Las beta-glucosidasas (EC 3.2.1.21) actúan sobre enlaces beta-glucosídicos, presentes en la celulosa, la celobiosa y numerosos glucósidos vegetales. El ser humano carece de beta-glucosidasas capaces de digerir la celulosa, lo que explica que la fibra vegetal atraviese el tubo digestivo sin ser absorbida. En el ámbito lisosomal, la beta-glucocerebrosidasa (glucosilceramidasa) degrada el glucocerebrósido; su deficiencia origina la enfermedad de Gaucher, la más frecuente de las enfermedades lisosomales.

Alfa-glucosidasa ácida lisosomal

Merece mención aparte la maltasa ácida o alfa-glucosidasa ácida (GAA), localizada en los lisosomas. Esta enzima libera glucosa a partir del glucógeno que llega al compartimento lisosomal por autofagia. Cuando falta GAA, el glucógeno se acumula progresivamente en los lisosomas del músculo esquelético y cardíaco, un proceso que define la enfermedad de Pompe (glucogenosis tipo II). Se trata del primer trastorno de depósito lisosomal para el que se desarrolló una terapia enzimática sustitutiva, aprobada a comienzos del siglo XXI.

Diferenciación con otras enzimas de nombre similar

Conviene no confundir "glucosidasa" con "glucosiltransferasa". La glucosidasa rompe un enlace glucosídico (hidrolasa); la glucosiltransferasa lo forma, transfiriendo un residuo de azúcar a un aceptor. Ambas comparten el sustrato, pero catalizan reacciones opuestas. Tampoco debe equipararse la glucosidasa genérica con la glucosa-6-fosfatasa, que libera glucosa al defosforilar la glucosa-6-fosfato en el retículo endoplásmico del hepatocito: la reacción es diferente y la enzima pertenece a otra clase.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa el número EC 3.2.1.20?

Es el código de la Comisión de Enzimas (Enzyme Commission) de la Unión Internacional de Bioquímica. El primer dígito (3) indica que se trata de una hidrolasa; el segundo (2), que actúa sobre enlaces glucosídicos; el tercero (1), que hidroliza O-glucósidos. El cuarto dígito (20) identifica específicamente a la alfa-glucosidasa.

¿Por qué interesa inhibir la alfa-glucosidasa intestinal?

Porque al retrasar la liberación de glucosa en el intestino se amortigua el pico de glucemia que sigue a una comida rica en hidratos de carbono. Este principio se aprovecha en el manejo farmacológico de la diabetes mellitus tipo 2.

¿Existe una prueba que mida la actividad glucosidasa?

Sí, varias. La más conocida en la práctica clínica es la determinación de la actividad alfa-glucosidasa ácida en gota de sangre seca o en fibroblastos cultivados, utilizada para confirmar el diagnóstico de la enfermedad de Pompe. También se mide la beta-glucocerebrosidasa para estudiar la enfermedad de Gaucher.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Mucopolisacaridosis. MedlinePlus, enciclopedia médica en español. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/001246.htm
2. Departamento de Bioquímica, Facultad de Medicina, UNAM. Alfa-glucosidasa: blancos moleculares en diabetes. Disponible en: https://biosensor.facmed.unam.mx/index.php/ptp-1b-alpha-glucosidasa/
3. Real Academia Española. Glucosidasa. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición. Disponible en: https://dle.rae.es/glucosidasa
4. StatPearls. Glycogen Storage Disease Type II (Pompe Disease). National Center for Biotechnology Information. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK558917/