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QBI

2011






BLOQUE 2






CATALISIS BIOLÓGICA: ENZIMAS

1- Para sobrepasar la barrera energética entre reactivos y productos, se debe proveer energía para que la reacción comience. Esta energía se denomina:

a) Energía de activación b) Energía de iniciación
c) Energía de reacción d) Energía cinética
e) Energía potencial

2- Las enzimas:
a) Estáncompuestas primariamente de polipéptidos, que son polímeros de amino ácidos.
b) Pueden unirse a grupos prostéticos tales como iones metálicos que participan en las reacciones enzimáticas.
c) Se unen al sustrato en los sitios activos
d) Todos los estamentos son ciertos

3- ¿Cuál/es de los siguientes estamentos acerca de la velocidad de una reacción no son ciertos?
a) La velocidad de reacción es lavelocidad a la cual la reacción procede hacia el equilibrio.
b) La velocidad de reacción esta gobernada por la barrera de energía entre reactivos y productos
c) Las enzimas pueden acelerar la velocidad de una reacción
d) La velocidad de reacción no es sensible a la temperatura
e) Ninguno

4- Muchas enzimas se inhiben irreversiblemente por iones de metales pesados (Hg2+, Cu2+ o Ag+), los quereaccionan con los grupos sulfhidrilos esenciales para formar mercáptidos:

Enz----SH + Ag+ Enz----S----Ag + H+

La afinidad de Ag+ por los grupos sulfidrilos es tan grande que la Ag+ puede ser utilizada para titular los grupos –SH cuantitativamente. A 10 ml de una solución 1 mg/ml de enzima pura se le agregó una cantidad suficiente de AgNO3 para inactivarcompletamente la enzima. Se utilizaron un total de 0.342 umoles de AgNO3. Calcule el peso molecular mínimo de la enzima. Por qué el valor obtenido de esta forma es el PM mínimo?

5- La actividad enzimática de la lisozima es óptima a pH 5,2. El sitio activo de la lisozima contiene dos amino ácidos esenciales para la catálisis: Glu35 y Asp52. Los valores de pKa de los grupos R carboxilos de estos dosresiduos son 5,9 y 4,5, respectivamente. Cuál es el estado de ionización (protonado o deprotonado) de cada residuo al pH óptimo de la lisozima? En función del estado de ionización de estos dos residuos explique el perfil de actividad-pH que se muestra.

6- Una mutación produce un cambio de Ala a Val en el interior de una proteína, y esto conduce a la pérdida de actividad. Sin embargo, laactividad se recupera cuando una segunda mutación en otra posición cambia una Ile por Gly. Cómo puede esta segunda mutación restaurar la actividad?

7- Aunque habitualmente se utilizan métodos gráficos para una determinación precisa de los parámetros cinéticos, estos valores pueden ser estimados simplemente por observación de los valores de V0 para diferentes concentraciones de sustrato.
a- Estime,sin hacer cálculos ni gráficos, el valor aproximado de Vmax y Km para una reacción enzimática de la que se obtuvieron los siguientes datos:


[S] (M) V0 (µM/min)
[S] (M) V0 (µM/min)
2,5 x 10-6
28
4 x 10-5
112
4,0 x 10-6
40
1x 10-4
128
1 x 10-5
70
2 x 10-3
139
2 x 10-5
95
1 x 10-2
140

b- Determine gráficamentelos valores de Km y Vmax.

☺8- Dibujar en un mismo gráfico las curvas de tiempo que corresponden a los puntos A, B y C de la curva v = f([S]) que se muestra. Justificar.



☺9- Sea la reacción enzimática: E + S  ES  E + P, siendo Km= 0.2mM.
Suponiendo que la enzima no se inactiva durante la incubación, dibujar en un mismo gráfico las curvas de tiempo correspondientes a las siguientessituaciones:

a- [S]= 0,2M [E]= E1
b- [S]= 0,03M [E]= E1
c- [S]= 0,03M [E]= E1/2
d- [S]= 2 x 10-4M [E]= E1/2


10- Una determinada cantidad de enzima cataliza, en 15 minutos, la conversión del 0,5 % del sustrato, cuando la concentración es 0,2M. La misma cantidad da, en el mismo tiempo, 1 % de conversión cuando la concentración de sustrato es 100 mM. La mitad de la concentración...