Cinética Enzimatica

Práctica #7. Cinética Enzimática
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez– Instituto de Ciencias Biomédicas

Licenciatura en Químico Fármaco Biólogo – Laboratorio de Bioquímica I

Ángel Daniel Hernández Ramos – 117017

Resumen.
La práctica se fundamentó en analizar la actividad enzimática de la invertasa frente a la sacarosa para formar glucosa y fructosa, por medio de la obtención de lagrafica de Lineweaver-Burk se determinó la Vmáx y con ello el Km, calculando los recíprocos de la concentración real de sustrato y de la velocidad inicial. A mayor cantidad de sustrato mayor es la velocidad de reacción de la actividad de la enzima.


Introducción.
La cinética química estudia la velocidad de las reacciones químicas:
A→B+C
La velocidad de las reacciones químicas depende de latemperatura.1
La transformación de sustrato (S) a producto (P) ocurre a través de un estado de transición S++ que posee mayor ΔG que S o P.2
S S++ P
Al ser la enzima un catalizador no puede alterar el equilibrio de una reacción química. Solo aceleran la reacción del equilibrio pero no varían su posición.2
Las enzimas aceleran las reacciones disminuyendo la energía librede activación. La combinación del sustrato con la enzima crea una nueva via de reacción cuya energía del estado de transición es menor en la reacción en ausencia de enzima. Esto ha sido demostrado, debido a que concentraciones constantes de enzima, la velocidad de reacción aumenta con la concentración del sustrato, hasta alcanzar una velocidad máxima. Las reacciones no catalizadas no muestran esteefecto de saturación. 2
El modelo de Michaelis-Menten, permite conocer la velocidad a la que se lleva a cabo una reacción mediante la siguiente ecuación:
v = Vmax (S)
Km+(S)
Km es una relación de constantes de velocidad para una determinada reacción. Cuando la concentración de sustrato es mucho menor que la Km, la velocidad es directamente proporcional a la concentración de sustrato.Cuando la concentración de sustrato es mucho mayor que la Km, la Velocidad es igual a la Vmáx, la velocidad es máxima, independiente de la concentración de sustrato. 2
Cuando la concentración de sustrato es igual a la Km, entonces V=Vmáx/2. Así, Km es aquella concentración de sustrato a la cual la velocidad de la reacción se hace la mitad de su valor máximo.2
La ecuación de Michaelis-Mentenpuede transformarse en otra que representa gráficamente resulta en una línea recta. Esto se consigue tomando los valores inversos de los miembros de la ecuación:
1 = 1 + Km x 1
V Vmáx Vmáx [S]
Esta ecuación puede ser graficada mediante la representación de Lineweaver-Burk.2
El valor de la Km para una enzima depende de cada sustrato particular y también delas condiciones ambientales tales como temperatura, pH y fuerza iónica. 2
Los estudios sistemáticos del efecto de la concentración inicial del sustrato sobre la actividad enzimática comenzaron a realizarse a finales del siglo XIX. Ya en 1882 se introdujo el concepto del complejo enzima-sustrato como intermediario del proceso de catálisis enzimática. En 1913, Leonor Michaelis y MaudMenten desarrollaron esta teoría y propusieron una ecuación de velocidad que explica el comportamiento cinético de los enzimas.3
Para explicar la relación observada entre la velocidad inicial (v0) y la concentración inicial de sustrato ([S]) 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 lasegunda, el complejo enzima-sustrato da lugar a la formación del producto, liberando el enzima libre. 3
Hay enzimas que no obedecen la ecuación de Michaelis-Menten. Se dice que su cinética no es Michaeliana. Esto ocurre con los enzimas alostéricos (Una enzima alostérica es una enzima cuya actividad está regulada mediante un sitio alostérico, que es un sitio, distinto del sitio activo de la enzima,...