Descripción general de los sustratos cromogénicos
Especificaciones enzima-sustrato
Las enzimas son proteínas que catalizan la mayoría de las reacciones químicas que ocurren en el cuerpo, permitiendo que estas reacciones ocurran a pH y temperatura corporal neutros. Las enzimas no se modifican ni consumen durante las reacciones, lo que permite su reutilización en procesos bioquímicos y su detección y estudio en el campo de la Microbiología Clínica y la Biotecnología.
El compuesto químico sobre el cual la enzima ejerce su actividad catalítica se llama sustrato. Cada enzima específica se une a su correspondiente sustrato y lo modifica, favoreciendo su transición de un estado reactivo a un estado de producto. Esta interacción sustrato-enzima es fundamental para una gran cantidad de funciones biológicas y procesos metabólicos. Las enzimas suelen recibir nombres según las moléculas con las que interactúan (sustratos) y sus nombres suelen terminar con el sufijo «-ase».
¿Qué son los sustratos cromogénicos?
Los sustratos cromogénicos son moléculas solubles incoloras que constan de un cromóforo (un grupo químico que libera color tras la escisión enzimática) y un sustrato enzimático específico. Se producen sintéticamente y están diseñados para poseer una selectividad similar a la del sustrato natural de la enzima.
Estos compuestos son útiles para la detección enzimática, ya que los sustratos cromogénicos se unen específicamente a la enzima objetivo. Esta reacción permite que la enzima catalice la separación del grupo cromóforo, dando como resultado un producto insoluble con un color distintivo -liberando el cromóforo- que confirma la existencia y actividad de la enzima en estudio. Este cambio de color se puede seguir espectrofotométricamente y es proporcional a la actividad proteolítica de la enzima.
Los sustratos cromogénicos facilitan la identificación cuantitativa y cualitativa de enzimas y proteínas en experimentos de laboratorio, gracias a su cambio de color visible. Esta transición cromática, cuya intensidad se puede cuantificar, permite la medición precisa de la diana enzimática o proteica en ensayos cromogénicos. Su uso es común en técnicas como Western blot, ELISA, inmunohistoquímica, ensayos enzimáticos y detección microbiana en medios de cultivo.
Las enzimas más comunes en los ensayos cromogénicos son la fosfatasa alcalina (AP), la β-galactosidasa y la peroxidasa de rábano picante (HRP).
Desde DC Fine Chemical, como proveedor internacional dedicado a proporcionar productos químicos finos de alta calidad para la producción que satisfacen las necesidades de nuestros clientes, te presentamos una nueva gama de productos cromogénicos:
- Sustrato lapislázuli (Azul intenso)
- Sustratos X (Azul verde)
- Sustrato magenta (Magenta a lila)
- Substrates salmón (Rosa)
| Clasification | DCFC Code | Substrates | Synonims | CAS | Enzyme |
| Sustrato lapislázuli
((Azul intenso) |
125290 | 5-Bromo-3-indolil fosfato sal sódica | Blue-phos | 16036-59-2 | Alkaline phosphatase |
| Substratos X
(Azul Verde)
|
125030 | 5-Bromo-4-cloro-3-indolil-β-D-celobiosido | X-Cellobioside | 177966-52-8 | β-Cellobiosidase |
| 125000 | 5-Bromo-4-cloro-3-indolil caprilato | X-Caprylate | 129541-42-0 | Esterase | |
| 125220 | 5-Bromo-4-cloro-3-indolil-α-D-galactopiranosido | X-α-Gal, X-α-D-Galactoside | 107021-38-5 | α-Galactosidase | |
| 124980 | 5-Bromo-4-cloro-3-indolil-α-D-galactopiranosido | X-α-Glucoside | 108789-36-2 | α-Glucosidase | |
| 124960 | 5-Bromo-4-cloro-3-indolil-N-acetyl-β-D-glucosaminida | X-N-Acetyl-β-D-glucosaminide; X-Glucosaminide | 4264-82-8 | N-Acetyl-β-D-glucosaminidase | |
| Substratos Magenta (Magenta a Lilaa)
|
125020 | 5-Bromo-6-cloro-3-indolil-β-D-glucopiranosido | Magenta-glucoside | 93863-89-9 | β-Glucosidase |
| 125010 | 5-Bromo-6-cloro-3-indolil-α-D-glucopiranosido | Magenta-α-D-glucoside | 878495-64-8 | α-Glucosidase | |
| 124990 | Sal sódica de 5-Bromo-6-cloro-3-indolil fosfato | Magenta-phos | 404366-59-2 | Alkaline phosphatase | |
| 124970 | 5-Bromo-6-cloro-3-indolil-β-D-galactopiranosido | Magenta-gal | 93863-88-8 | β-Galactosidase | |
| 125240 | 5-Bromo-6-cloro-3-indolil-β-D-glucuronido, Sal de ciclohexilamonio | Magenta-GlcA CHA salt, Magenta-gluc CHA salt | 144110-43-0 | β-Glucuronidase | |
| Substratos Salmón
(Rosa)
|
125260 | 6-Cloro-3-indolil-α-D-galactopiranosido | Salmon-α-gal | 198402-61-8 | α-Galactosidase |
| 103380 | 6-Cloro-3-indolil-β-D-galactopiranosido | Salmon-gal | 138182-21-5 | β-Galactosidase | |
| 125250 | 6-Cloro-3-indolyi-β-D-glucopiranosido | Salmon-glucoside | 159954-28-6 | β-Glucosidase | |
| 125230 | 6-Cloro-3-indolil-β-D-glucuronido, sal de ciclohexilamonios | Salmon-glcA CHA salt, Salmon-gluc CHA salt | 138182-20-4 | β-Glucuronidase | |
| Otros Sustratos cromogénicos
(Morado negruzco) |
125210 | 5-Bromo-4-cloro-3-indolil fosfato sal sódica | X-Phosphate disodium salt, BCIP | 102185-33-1 | Alkaline phosphatase, often in conjunction with NBT |
| 125270 | Nitro blue tetrazolium | NBT, Nitro BT | 298-83-9 | Alkaline phosphatase |
Uso de sustratos BCIP-NBT
Los sustratos bromo-4-cloro-3-indolil fosfato disódico (BCIP) y cloruro de nitro azul de tetrazolio (NBT) se usan comúnmente juntos como una combinación de sustratos cromogénicos. En experimentos que utilizan BCIP-NBT, la enzima correspondiente unida al anticuerpo sonda es la fosfatasa alcalina (AP). BCIP-NBT se puede utilizar en técnicas de transferencia Western, inmunohistoquímica (IHC) y se puede agregar a medios microbiológicos sólidos para detectar la actividad AP en cultivos microbianos.
El producto formado es de color púrpura oscuro que puede ser fácilmente visible.
Figura 1: Reacción cromogénica utilizando BCIP-NBT como sustrato.
¿Cuáles son sus aplicaciones?
Los sustratos cromogénicos tienen una amplia gama de aplicaciones, principalmente en:
- Microbiología. Se utilizan en medios de cultivo, laboratorios clínicos para pruebas de diagnóstico e identificación de microorganismos y en la industria alimentaria.
- Biotecnología. Los sustratos cromogénicos son vitales en la detección colorimétrica. Son fáciles de usar y adecuados para una variedad de inmunotécnicas, desde inmunohistoquímica hasta Western blot y ELISA.
Figura 2: Medios de cultivo con sustratos cromogénicos de CHROMagar™ para la detección de enterobacterias resistentes a carbapenems (CRE).
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Referencias:
- Manafi, M. (29 November 1995). Fluorogenic and chromogenic enzyme substrates in culture media and identification tests. Hygiene Institute,University of Vienna.
- Druggan, P., & Iversen, C. (2014). Chromogenic Agars. In University of Dundee. Elsevier Ltd.
- Perry, J. D., & Freydière, A. M. The application of chromogenic media in clinical microbiology. Journal of Applied Microbiology.
- Jackson ImmunoResearch Laboratories,INC. Chromogenic Detection for Western Blot, IHC, and ELISA.
Artículo escrito por Sherry Cacay, Marketing Manager de DC Fine Chemicals
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