Caracterización Enzimática Y Estudio Cinético De Factores Determinantes En La Actividad De Arginasa I Recombinante De Hígado Humano

Caracterización Enzimática y Estudio Cinético de
factores determinantes en la actividad de
Arginasa I recombinante de hígado humano.
Roberto Amigo B., Manuel Torres B.

Resumen
La arginasa es una enzima que se encuentra en el hígado, perteneciente a la familia de las
hidrolasas. Cataliza la hidrólisis del aminoácido L-arginina para obtener urea, producto que
participa importantemente en el ciclode la urea, y formación de ornitina presente en la
síntesis de otros aminoácidos como prolina y aspártico. En este estudio experimental se
analizaron los aspectos y parámetros cinéticos de la arginasa I recombinante de hígado
humano. Para caracterizar la enzima luego de su producción y posterior purificación se
determinó la concentración de proteína mediante el método de Bradford, la actividadenzimática y la actividad específica, su Km y Vmáx. Luego, la reacción se sometió a
diversas condiciones de pH, presencia de activadores e inhibidores, iones metálicos,
diferencias en las concentraciones de enzima y sustrato, construyéndose curvas de
progreso, de saturación y dobles recíprocos, con las cuales se pudieron discutir y concluir
los resultados en base a la variación en sus parámetroscinéticos, que determinan la
especificidad de la enzima por el sustrato y su eficiencia.

Introducción
Toda reacción química está determinada
tanto cinética como termodinámicamente
por constantes de equilibrio que
establecen básicamente la relación entre
las concentraciones de reactivos y
productos cuando las reacciones
reversibles poseen la misma velocidad de
formación como de desaparición deproducto. En los organismos y más
generalmente en cualquier tipo de sistema
no ocurre lo contrario y todas las
reacciones en cualquier vía metabólica,
tanto de síntesis como de degradación
están determinadas por sus
correspondientes constantes de equilibrio.
El problema es que muchas veces estas
reacciones ocurren a velocidades
considerablemente bajas, no satisfaciendo
las necesidades de formación deproducto

o de degradación de los reactivos in vivo.
Es aquí donde intervienen las enzimas,
proteínas que catalizan las reacciones
aumentando considerablemente sus
velocidades encontrando una vía
alternativa con una energía de activación
menor, estabilizando el estado de
transición entre el sustrato y el producto,
proporcionándole a la reacción una
velocidad mucho mayor comparada con
la velocidad sino participará el
catalizador en la reacción. Las enzimas y
en general, todos los catalizadores, nunca
alteran el equilibrio ya que el aumento
sustancial de producto también se verá
reflejado en aumentos en la concentración
de reactivos. Estas moléculas sólo
aumentan en una inmensa proporción la
velocidad de la reacción
termodinámicamente favorable.

Caracterización Enzimática y Estudio Cinéticode factores determinantes
en la actividad de Arginasa I recombinante de hígado humano.
Existen diversos factores que son capaces
de alterar de alguna manera la eficiencia
catalítica de una enzima. Uno de ellos es
el pH, muy influyente, sobre todo cuando
existe presencia de aminoácidos
desprotonables, los que al variar su carga
pueden influir en la conformación y el
plegamiento de la proteínaalterando
interacciones puente-hidrógeno, iónicas, y
de Fuerzas de Van der Waals,
modificando químicamente su sitio activo
y por consiguiente afectando la eficiencia
en su función. También lo hace la
presencia de cofactores como iones
metálicos que estabilizan su
conformación o participan directamente
en la catálisis, así también las moléculas
inhibidoras que pueden competir con el
sustrato para unirsea la enzima, o evitar
que el complejo enzima-sustrato genere el
producto debido a la estabilización que le
proporciona el interferente alterando sus
parámetros cinéticos, u otras activadoras
que aumentarán la eficiencia de la
enzima.
Por otro lado, las concentraciones de
sustrato o la concentración de enzima
presente, afectarán en algún grado la
reacción, reflejándose en un cambio de
velocidad...