Actividad enzimática

Actividad Enzimática

Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Química.
Bioquímica Experimental Gpo. 5

Introducción
Las enzimas son proteínas construidas para catalizar reacciones de otros compuestos. Se unen a compuestos específicos de forma parecida a como lo hacen otras proteínas. Estas enzimas incrementan la velocidad de reacción, además de que son especificas. La velocidadde una reacción catalizada por una determinada enzima, es la medida de la llamada actividad enzimática, que puede ser equiparada en la práctica a la cantidad de enzima. La actividad de una enzima se determina por medición de velocidad de transformación del correspondiente sustrato. Esto puede ser midiendo la disminución de la concentración del sustrato o midiendo el incremento de laconcentración.
La LDH cataliza la reacción de Piruvato a Lactato o viceversa, uniéndose a una coenzima la NADH, para llevar a cabo la reacción Fig 1.

Fig. 1. Reacción de la Lactato Deshidrogenasa.

La cinética enzimática estudia la velocidad de una reacción catalizada por una enzima y el efecto que tienen varios factores como la aplicación de inhibidores o bien la modificación de la concentración delsustrato de la enzima, manteniendo constante a la enzima, el pH, fuerza iónica, temperatura entre otros
Las reacciones de segundo orden, son aquellas en las que la velocidad de la reacción es directamente proporcional a la concentración de los reactantes, cuando en la reacción interviene un catalizador enzimático, solo cuando las concentraciones de sustrato son bajas se obtienen reacciones desegundo orden. Cuando las concentraciones de los reactivos son muy altas, la velocidad de la reacción es independiente y se obtiene una reacción de orden cero, representada con una línea recta de pendiente casi igual a cero.
En la mayoría de las enzimas, su actividad se describe por una hipérbola rectangular, éste comportamiento lo describe la ecuación de Michaelis-Menten, y nos ayuda a predecir elcomportamiento de las enzimas en condiciones experimentales diferentes. La ecuación se representa de la siguiente manera:
v=Vmax [s]Km+[s]
En donde las variables son la velocidad (v) y la concentración del sustrato [s]. La Km es la llamada constante de Michaelis-Menten, ésta constante es el valor de la concentración del sustrato a la cual se alcanza la mitad de la velocidad máxima. Y la Vmax esun valor teórico de la velocidad máxima, se aproxima a este valor cuando las concentraciones de sustrato son muy altas. Ambas

constantes son características de una enzima y dependen de las condiciones del medio de reacción.
Éstos parámetros cinéticos de una enzima se pueden obtener interpolando valores en una curva de velocidad Vs concentración de sustrato. O bien se pueden obtener líneasrectas y obtener los valores a partir de éstas, el método más utilizado es el de Lineaweaver-Burk, descrito por la siguiente ecuación:
1V=KmVmax×1[s]+1Vmax
Los inhibidores pueden ser:
* Inhibidores competitivos. Que tienen similitud química y estructural con el sustrato, éste compite con el sustrato para ocupar el sitio activo de la enzima, esto impide la formación de productos por bloqueodel sitio activo. Este tipo de inhibidor solo afecta la Km de la reacción.
* Inhibidor no competitivo. Es aquel que no se une al sito activo de la enzima, pero si provoca un cambio conformacional de éste. Éstos inhibidores pueden ser de dos tipos: los inhibidores no competitivos puros, aquellos que solo alteran la capacidad de unión al sustrato y que solo afectan a la Vmax; y los inhibidoresmixtos, que son aquellos que alteran la unión al sustrato y la conversión del sustrato a productos, afectan a la Vmax y a la Km de reacción.
* Inhibidor acompetitivo. Aquel que se une al complejo enzima-sustrato, impidiendo la formación de los productos de reacción. Se alteran tanto la Vmax como la Km, y al modificar las concentraciones de inhibidor se obtienen líneas paralelas.
Hipótesis...