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Universidad de Puerto Rico en Ponce
Departamento de Biología
Ejercicio 6
PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS
Preparado por Heidi I. Reyes
Introducción
Las reacciones químicas que ocurren en una célula no son eventos al azar sino que están
controladas por catalizadores biológicos llamados enzimas. Las enzimas reducen la
energía de activación de una reacción (cantidad de energía necesaria paraque una
reacción comience).
La mayoría de las enzimas son proteínas con formas individuales debido a su secuencia
de aminoácidos. Esas secuencias están determinadas por genes específicos, por ende las
actividades de la célula están bajo el control genético. La forma de una enzima,
especialmente en su sitio activo, determina sus efectos catalíticos. El sustrato de la
enzima se acoplará en elsitio activo principal. Las enzimas son sustrato-específicas, por
ejemplo algunas enzimas se unen a la glucosa pero no a la ribosa ya que la primera es un
azúcar de 6 carbonos y la última tiene 5 carbonos.
Una molécula que se une a la enzima y que es modificada químicamente es el sustrato de
esa enzima. A menudo iones metálicos como Fe++, Mg++, Ca++ o Mn++, así como las
vitaminas, ayudan en elproceso de unión, todos los anteriores se conocen como
cofactores.
La unión entre la enzima y el sustrato consiste de enlaces químicos débiles que forman un
complejo enzima-sustrato que dura por milisegundos. Durante ese instante los enlaces
covalentes del sustrato se orientan de tal forma que pueden ser atacados por otras
moléculas, por ejemplo por agua en una reacción de hidrólisis. Elresultado es un cambio
químico en el sustrato que lo convierte en un nuevo tipo de molécula llamada producto
de la reacción. El producto abandona el sitio activo y es usado por la célula. Durante la
reacción la enzima no sufre ningún cambio permanente, por lo tanto puede entrar a otro
ciclo catalítico cuando otras moléculas de sustrato estén disponibles.
Moléculas individuales de enzimas puedenentrar al ciclo catalítico varias miles de veces
por segundo; así que una pequeña cantidad de enzima puede convertir grandes cantidades
de sustrato en producto. Eventualmente las enzimas se desgastan, se rompen y pierden su
capacidad catalítica. Proteinasas celulares degradan enzimas inactivas a aminoácidos, los
cuales son reciclados por la célula para sintetizar otras enzimas.
El pH o laconcentración de sales de una solución afecta la forma de las enzimas y la
eficiencia con la que el sustrato se pega a éstas. La temperatura afecta la frecuencia con
la que la enzima y el sustrato chocan y debido a esto la unión de ambos se afecta. La
presencia y concentración de los cofactores, del sustrato y de la enzima, al igual que el

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pH y la temperatura, son factores que afectan larazón de la reacción catalizada por ésta.
Algunos de esos factores serán investigados en este laboratorio.
Peroxidasa
Durante este laboratorio se estudiará la enzima llamada peroxidasa. Esta es una proteína
grande que consiste de cientos de aminoácidos y que tiene un ión de hierro localizado en
su sitio activo. La papa y las raíces del rábano contienen una gran cantidad de esta
enzima.
Lafunción normal de la peroxidasa es convertir el peróxido de hidrógeno (HOOH),
producido en ciertas reacciones metabólicas, en agua (H2 O) y oxígeno (O 2 ).
2H2 O2 peroxidasa 2H2O + O2
La acción de la peroxidasa se puede medir por la formación del oxígeno. La cantidad de
oxígeno presente después de la reacción puede ser medida en dos formas: mediante la
acumulación de gas en un sistema cerradoconectado a un manómetro o por la aparición
de oxígeno químicamente activo.
O-2 + O-2 +2H+à H2 O2 + O 2
Algunos tintes reaccionan con el oxígeno reactivo (O -2 ), cambiando de un estado incoloro
a uno con color. La reacción catalizada por la enzima fo rma un producto que entra en
una reacción secundaria con el tinte. La enzima no se une o afecta al tinte.
Usted usará el tinte guayacol, que se...