cinetica enzimatica

DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE LA REACCIÓN DE DESCOMPOSICIÓN DEL PERÓXIDO DE HIDRÓGENO CATALIZADO POR LA CATALASA.

Angie Gamba, Daniela Moreno, Meylin Villa.



RESUMEN
Se discuten resultados de la determinación de la cantidad de O2 producido a partir de la descomposición de H2O2 por catálisis de la catalasa. Estos experimentos se hicieron a partir de 5 muestras condistintas concentraciones de H2O2; las concentraciones usadas fueron 3%, 2,5 %, 2 %, 1,5 % y 1%. Los datos obtenidos permiten cuantificar de manera precisa la velocidad de esta reacción de descomposición.
Para realizar este procedimiento, primero se emplean comparaciones entre el tiempo transcurrido desde el inicio de la reacción, y el volumen alcanzado por el gas. Luego, se toma como base losvalores de las velocidades iniciales de cada una de las pruebas hechas con las distintas concentraciones, y se halla la formula lineal para la velocidad de esta reacción.
Palabras Clave: catálisis enzimática, velocidad de reacción, reacción de descomposición, catalizador, Catalasa.

INTRODUCCIÓN
En las reacciones químicas, los catalizadores son una parte fundamental, ya que estas sustanciasson quienes aumentan la velocidad de una reacción sin consumirse, cabe señalar que la velocidad de reacción representa el cambio de concentración de un reactivo o producto, con relación al tiempo (1). En el caso de este experimento, el catalizador es la catalasa; una enzima que






descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno (2).
El tipo de catálisis que efectúa la catalasa sedenomina enzimática. Es bueno señalar, que las enzimas son catalizadores biológicos que no solo pueden aumentar las velocidades de reacción de 106 a 1018, sino que también son altamente específicas. Una enzima sólo actúa en determinadas moléculas llamadas sustratos (es decir, reactivos) mientras deja el resto del sistema sin afectar (3).
En el cuerpo humano la catalasa posee un índice derecambio de 4 x10 7, este índice representa el número de moles de sustrato que reaccionan para formar producto, por mol de enzima y por unidad de tiempo. Lo que significa que es extremadamente eficiente, y es capaz de transformar 40 millones de moles de sustrato en producto en un segundo. Este proceso permite la destoxificación del peróxido de hidrógeno, evitando que se formen burbujas de CO2 enla sangre (4).
Además de este problema causado por el peróxido existen otros, entre ellos el hecho de que contiene el ión O 2- , que se genera en la cadena respiratoria, Una característica fundamental de este anión es que es altamente oxidante, y puede llegar a oxidar grupos funcionales en el ADN, alterando su estructura. (5)
Adicional a esto, el proceso que realiza la catalasa también es devital importancia para las bacterias, ya que si se acumula el peróxido de hidrogeno, este puede intoxicar las células bacterianas y producir su muerte. Sin embargo, el peróxido no solamente manifiesta su toxicidad en bacterias y seres humanos, la mayoría de seres vivos se ven afectados por el. Es por esto que es primordial conocer la velocidad con la que se presenta este cambio químico.
Paradefinir la velocidad de descomposición del peróxido de hidrógeno por medio de la catalasa se mide el volumen de O2 que se produce a partir de 5 muestras con concentraciones 3,0 %, 2,5 %, 2,0%, 1,5 % y 1 % de H2O2; cabe señalar que el volumen de todos los sustratos se encuentra constante a lo largo de la experiencia. Es así como a partir de estos volúmenes de O2 se encuentran las velocidadesiniciales obtenidas en todas las muestras, y ubicándolas en un gráfico es posible definir posteriormente la ecuación lineal que representa la velocidad de reacción de la catalasa.
La reacción de descomposición que representa este proceso es la que se muestra a continuación:
2H2O2 (ac). 2 H2O (l) + O2. (g)
En esta descomposición, el peróxido de hidrógeno...