Cinetica Enzimatica

Enzima cinética: la velocidad de las reacciones
En el mundo post-genómica, ¿por qué estamos interesados ​​en la cinética de enzimas? Al juzgar por el volumen de artículos publicados cada año, la disciplina está lejos de convertirse en obsoletos. Más bien, existe un interés creciente que abarca desde los aspectos teóricos de las aplicaciones prácticas, tales como las de relevanciafarmacológica, con inhibición de la enzima en la primera posición. Un trabajo clásico no es necesariamente uno que ha sido y sigue siendo, citado en un alto porcentaje. También puede ser una que marcó un punto de partida y estimuló el crecimiento de toda una rama de la ciencia.

Las enzimas en el trabajo

En 1925, en un artículo de menos de dos páginas, George E. Briggs y John BS Haldane se volvió a evaluar laecuación de Michaelis y Menten "para examinar su fundamento teórico" y proponer una hipótesis innovadora que llamó la atención sobre una propiedad fundamental de las reacciones catalizadas por enzimas, señalaron que el supuesto de un equilibrio entre el sustrato (A) , enzima (E) y su complejo (AE), propuesto por Michaelis y Menten o la existencia de un paso irreversible en la formación de AE,propuesto por van Slyke y Cullen, eran supuestos restrictivos para describir el primer paso de reacción (véase la ecuación 1). Los símbolos del documento original se utilizan aquí: una, la concentración inicial de A; x, la concentración de producto B en un tiempo t;e, la concentración total de E; K1, K2 y K3, las constantes de velocidad (habitual hoy k1, k-1 y k2, respectivamente), y p,la concentración del complejo de EA.
Briggs y Haldane sugirió que la tasa de cambio de p, la concentración del complejo de EA, es insignificante en comparación con la tasa de cambio de x, y (a-x). No hay necesidad de hacer suposiciones acerca de las constantes de velocidad, ya que "los datos en cuanto a la evolución de la reacción no puede dar ninguna indicación de la proporción de K2 y K3". La ecuación develocidad para el mecanismo que se muestra en la ecuación 1, según lo escrito por Briggs y Haldane (ecuación 2), fue
Esto se hace más familiar cuando terminología más moderna se utiliza, sustituyendo: la velocidad de reacción, v, por k3p; Kcat para K3; E0 para la concentración total de enzima; s para la concentración de sustrato libre (a-x) y la constante de Michaelis , Km,para (k2 + k3) / k1, comose muestra en la ecuación 3:

Una sustitución adicional en la ecuación 3 (la limitación de velocidad, V, para kcate0) produce la expresión tradicional de la ecuación de Michaelis-Menten, la ecuación fundamental de la cinética enzimática. Es en su forma moderna, ampliamente utilizada(ecuación 3), basado en el tratamiento de Briggs y Haldane, no en el supuesto de equilibrio rápido utilizadopor Michaelis y Menten, que reconocen la importancia de esta teoría. Esto representa un hito en la historia de la cinética de enzimas, como la base del tratamiento estacionario de reacciones catalizadas por enzimas. El mensaje general de Briggs y Haldane se puede explicar de la siguiente manera: en el tratamiento de equilibrio, el sustrato constante de disociación (K = [E] [S] / [ES]) nos dice quécantidad de la enzima está presente en el complejo ES en el equilibrio termodinámico. Km da la información sobre la proporción de enzima presente como ES así, pero para la reacción en estado estacionario, es decir, mientras que la enzima es en realidad 'en el trabajo ", ocupado en convertir sobre el sustrato. A raíz de estos conceptos, más intermedios, sustratos y productos se pueden agregar a laecuación 1 y la etapa catalítica puede ser reversible.
Por lo tanto la ecuación 3 adquiere validez general y pueden describir los mecanismos que son mucho más complejas que la ecuación 1. Briggs y Haldane, los autores verdaderos de la moderna ecuación de Michaelis - Menten, merecen una palabra adicional de reconocimiento.

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