bachiller

Enzimología

CINÉTICA ENZIMÁTICA

CINÉTICA







Los experimentos de cinética examinan la relación que existe entre
la cantidad de producto (P) Formado en la unidad de tiempo, Δ[P]/Δt
(donde Δ es el símbolo universal de cambio), de acuerdo a las
condiciones experimentales bajo las cuales se realiza la reacción.
La base de la mayoría de las determinaciones cinéticas es laobservación de como la velocidad (v), de una reacción varía
directamente con la concentración de cada una de las sustancias
que actúan como reactivos para producir el producto.
Esta observación es expresada por medio de una ecuación de
velocidad.
Por ejemplo, la ecuación de velocidad para la conversión, no
enzimática, de un sustrato (S) a un producto por una reacción de
isomerización sería:Constante de Velocidad
• La ecuación anterior refleja el hecho de que la
velocidad de la reacción depende de la
concentración de sustrato [S]
• El símbolo k es llamada constante de velocidad e
indica la relación proporcional entre [S] y la
cantidad de producto producido por unidad de
tiempo, es decir indica la relación que existe entre
la [S] y la velocidad de la reacción.
• Cadareacción, bajo determinadas condiciones,
presenta una constante de velocidad característica.
• Las unidades en que se expresa la constante de
velocidad (k) serán s-1





Virtualmente todas las reacciones químicas, incluyendo las
catalizadas por enzimas, se desarrollan contra una barrera
energética que separa los reactivos de los productos.
Esta barrera, llamada Energía Libre deActivación, esta
constituida por la diferencia entre la energía de los
reactivos y un intermediario de alta-energía cuya
formación es requerida para la transformación de reactivos
a productos. Por ejemplo en la reacción:
A ↔ T* → B



La conversión del reactivo A al producto B requiere
suficiente energía para que el reactivo A adquiera una
conformación intermedia de alta energía que precede asu
conversión en producto y que se ha denominado Estado
Activado o Estado de Transición T*

Estado de Transición

Energía Libre de Activación
El punto máximo en esta figura expresa
el valor de la Energía Libre de Activación,
es decir, la diferencia en energía libre
entre el(los) reactivo(s) y el estado de
transición en donde se ha formado el
intermediario de alta energía necesariodurante la conversión de reactivos a
productos.
El alto valor de esta energía libre de
transición, para la formación de este
estado de alta energía, es lo que propicia
que las reacciones químicas no
catalizadas sean frecuentemente
demasiado lentas.

Velocidad de la Reacción
Para que puedan reaccionar, las moléculas deben
contener suficiente energía para sobrepasar la barrera
que imponeel alcanzar el estado de transición.
 En ausencia de un catalizador, en nuestro caso en
ausencia de una enzima, la cantidad de moléculas en una
población de reactivos que pueden poseer esta energía
es muy pequeña y la capacidad de formar producto es
igualmente demasiado pequeña.
 Por lo tanto la velocidad de la reacción esta determinada
por el número de moléculas con energía suficientepara
alcanzar el estado de transición.
 En general, mientras menor sea la energía de activación
y más moléculas puedan alcanzarla, la velocidad de la
reacción será mayor. De esto depende el enorme valor
que tienen las enzimas en los sistemas biológicos.








Las enzimas permiten que las reacciones se realicen a la
velocidad adecuada dentro de las condiciones que
prevalecendentro de la célula, estableciendo una vía de
reacción alternativa con una energía de activación
bastante más pequeña que la requerida en la vía no
catalizada de reacción.
Las enzimas no cambian las energías libres de los
reactivos ni de los productos, ni tampoco cambian el
punto de equilibrio de la reacción.
Las enzimas aceleran notablemente la velocidad con la
cual dicho equilibrio de...