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FACTORES QUE MODIFICAN LA ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS: EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE SUSTRATO Y DE UN INHIBIDOR


Resumen
Esta práctica tuvo como propósito, determinar las constantes cinéticas, Km y Vmax, de la Lactato deshidrogenasa en músculo de pollo, para la reacción en sentido de piruvato a lactato, donde se mantuvieron constantes la concentración de la enzima, el pH y la temperatura dereacción pero se modificó la concentración de sustrato. Además se determinó el tipo de inhibición que un ácido carboxílico (oxamato) produce en la actividad de la enzima, a través de medir la actividad de la enzima a diferentes concentraciones de sustrato y a una sola concentración del inhibidor. En donde se obtuvieron los siguientes resultados:
Los parámetros cinéticos en presencia y ausencia delinhibidor cambiaron, Vmax= 2.02 y KM=0.63 y, Vmax= 21.32 y KM=1.55, respectivamente, por lo que se pudo clasificar a este inhibidor como mixto.

Palabras clave: Cinética enzimática, Michaelis-Menten, Inhibición enzimática.

Introducción
Las enzimas son proteínas que catalizan reacciones químicas en las células, disminuyen la energía de activación de las reacciones que catalizan, pero nomodifican la constante de equilibrio. Cada enzima es altamente específica para la reacción que cataliza. Esta especificidad está determinada por el centro activo de la enzima. Muchas enzimas necesitan co-factores para cumplir su función catalítica. Algunas enzimas actúan sobre una única molécula de sustrato; otras lo hacen sobre dos moléculas o mas de sustratos diferentes cuyos ordenes de uniónpueden ser o no obligatorios. No obstante, todas las enzimas pueden analizarse de modo que sus velocidades de reacción y su eficiencia global puedan cuantificarse.
El estudio cuantitativo de la catálisis enzimática, que se denomina cinética enzimática, proporciona la información sobre las velocidades de reacción. Los estudios cinéticos miden también la afinidad de las enzimas por los sustratos y losinhibidores, y proporcionan conocimientos sobre los mecanismos de reacción.
La base de la mayoría de las determinaciones cinéticas es la observación 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.
Para explicar la relación observada entre la velocidad inicial (v0) y laconcentración inicial de sustrato ([S]0) Michaelis y Menten propusieron que las reacciones catalizadas enzimáticamente ocurren en dos etapas: en la primera etapa se forma el complejo enzima-sustrato y en la segunda, el complejo enzima-sustrato da lugar a la formación del producto, liberando la enzima libre.
Inhibición enzimática
Moléculas diferentes del sustrato pueden unirse al enzima reduciendo total oparcialmente su actividad catalítica. Estas moléculas reciben el nombre de inhibidores, los cuales incluyen muchos fármacos, antibióticos, etc.
La inhibición enzimática puede producirse cuando un compuesto compite con el sustrato por el sitio activo de la enzima libre, se une al complejo ES en un lugar separado del sitio activo, o se une a la enzima libre en un lugar separado de dicho sitio. Sedescriben tres clases de inhibidores enzimáticos:
El mecanismo de la Inhibición competitiva; implica que el inhibidor compite con el sustrato por el sitio activo. Es decir, que si aumenta la concentración de sustrato el inhibidor es desplazado por éste, manteniéndose el valor de la velocidad máxima y cambiando el de la KM; En la inhibición a-competitiva, el inhibidor selo se une al complejoenzima-sustrato, y no a la enzima libre. Este tipo de inhibición altera tanto la KM como la Vmáx de la enzima. Mientras que la inhibición no competitiva, el inhibidor no se une al sitio activo de la enzima sino a un sitio alejado del mismo, ocasionando un cambio conformacional, ello implica que la velocidad de la reacción debe disminuir, pero la KM de la enzima (la afinidad de la enzima por el...