Actividad enzimática de la β-galactosidasa de E. coli a diferentes temperaturas, valores de pH y diferentes concentraciones de sustrato

Actividad enzimática de la β-galactosidasa de E. coli a diferentes temperaturas, valores de pH y diferentes concentraciones de sustrato
Sánchez Páez Juan Carlos
Laboratorio de Bioquímica, Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela.
26 de enero del 2013
Resumen
Se quiso demostrar que la β-galactosidasa es una enzima con comportamientotípico de Michaelis-Menten y ver cómo se comporta la actividad enzimática a diferentes valores de pH y temperatura, para lo cual se elaboraron varias muestras en tubos de ensayos donde se variaban primero la concentración de sustrato y se dejaban las demás variables constantes para agregar un extracto de E. coli con la enzima, dejando tiempo de que ocurriera la reacción, luego medir la densidad ópticay estimar las unidades totales de enzimas, luego a una determinada concentración de sustratos se provoca la reacción agregando la enzima, pero incubando los tubos de ensayos a diferentes temperaturas y valores de pH, dando como resultado que la β-galactosidasa es una típica enzima Michaeliana y que a muy bajas y muy altas temperatura muestra baja actividad enzimática, al igual que a pH muy bajos ymuy altos, siendo aproximadamente los rangos de temperatura y pH óptimos entre (10 y 30)ºC y entre 4 y 7 respectivamente.
Palabras claves: Actividad enzimática, cinética enzimática, Echerichia coli, enzimas, Lactosa, ONPG, pH, temperatura, β-galactosidasa.
Introducción:
Las enzimas son sustancias orgánicas que aumentan la velocidad de una reacción química sin verse alteradas a sí mismasdurante el proceso global de la reacción, por ello son denominadas catalizadores biológicos. Estas actúan disminuyendo la energía de activación, es decir reduciendo la barrera de energía que necesitan pasar los reactantes para que ocurra la reacción y convertirse en productos, en el caso de las reacciones que ocurren directa e inversamente, las enzimas facilitan el suceso de ambas, aumentando lavelocidad de elaboración de los productos, así como la conversión de productos en reactantes, sin afectar el equilibrio químico. (Mathews et al. 2009)
Las enzimas se diferencian de otros catalizadores por tres características inigualables: Primero, son los catalizadores más eficientes conocidos por la humanidad, en cantidades micromolares aceleran las reacciones intracelulares a velocidades un millónde veces más rápido de lo que ocurrirían sin su presencia; segundo las enzimas tienen algo llamado especificidad de acción, es decir que una enzima solo se va a unir a determinado o determinados reactantes que se denominan por conveniencia “sustratos”, para producir un determinado producto; la tercera es que la actividad enzimática está sometida a regulación, es decir que su actividad catalíticase reduce o aumenta debido al control metabólico de la célula o del organismo entero. (Bohinski, 1978)
Algunas enzimas necesitan de otras proteínas, moléculas o iones, para cumplir con la catálisis, esas moléculas o iones que se unen a las enzimas con tal fin, se denominan coenzimas y al igual que las enzimas no se modifican de manera irreversible durante la catálisis. En algunos casos la ausenciade una coenzima sirve como inhibidor de la actividad enzimática, en otros es la unión de un inhibidor propiamente dicho a la enzima lo que impide que se realice la catálisis. Las inhibiciones a las enzimas pueden ser reversibles o irreversibles, pueden darse por estímulos tantos intracelulares como extracelulares, y dentro de las inhibiciones reversibles, se encuentran dos tipos de inhibición oinhibidores, los inhibidores competitivos y los no competitivos. (Mathews et al. 2009). Sea cual sea la naturaleza de la inhibición, o la eficacia del inhibidor, sin duda la actividad enzimática se verá afectada por ellos, una forma de comprobarlo es viendo cómo se comporta la cinética enzimática de la reacción. La cinética enzimática estudia los distintos factores que afectan a la velocidad de...