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Laboratorio

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Enzimas
Objetivos
Al finalizar este laboratorio el estudiante podrá:
1. Explicar qué es una enzima y cómo éstas actúan en reacciones intracelulares.
2. Identificar factores que afectan la actividad enzimática.
3. Distinguir entre inhibición competitiva e inhibición no-competitiva.

INTRODUCCIÓN

L

as células llevan a cabo simultáneamente una gran cantidad dereacciones químicas necesarias
para la vida. Muchos de los productos de esas reacciones se necesitan inmediatamente, y si
no fuera por la participación de las enzimas, algunas reacciones no se producirían tan rápido.
Las enzimas, en su mayoría proteínas o RNA (riboenzimas), son catalizadores químicos que agilizan
una reacción que envuelve la formación o rompimiento de enlaces químicos.
Las enzimas nose consumen en las reacciones, ni tampoco se alteran, razón por lo cual no se necesitan
en grandes cantidades. Las enzimas actúan sobre los sustratos formando un complejo enzimasustrato; esto ocurre en un lugar en específico conocido como el sitio activo de la enzima. Las
enzimas son muy selectivas porque pocas moléculas pueden interactuar bien con este sitio (Figura 5.1).

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SustratosSitio activo

Complejo Enzima-Sustrato

Figura

Producto

Enzima

5.1

Reacción con participación de una enzima. Se forma el complejo Enzima-Sustrato al unirse la enzima a los
sustratos en lugares específicos de la enzima donde “encajan” los sustratos. Se forma el producto y la enzima no
se altera en el proceso; quedando libre para otra reacción.

Las enzimas reducen la energía deactivación necesaria para llevar a cabo una reacción; es decir, reducen la
barrera de energía que hay que sobrepasar para que la reacción se lleve a cabo (Figura 5.2).

Sin enzima
Con enzima

Energía de activación

Curso de la reacción
Figura

5.2

Energía de activación necesaria para iniciar la reacción.

Las enzimas trabajan óptimamente bajo condiciones específicas y ciertoscambios pueden alterar el
funcionamiento de la enzima, desactivarla o hasta destruirla. Algunas enzimas necesitan activadores
para cambiar su conformación de modo que pueda formarse el complejo enzima–sustrato. Estos
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activadores se conocen como cofactores y pueden ser tan simples como iones metálicos. Los
cofactores orgánicos se conocen como coenzimas. Las enzimas pueden afectarsenegativamente por
inhibidores que impidan la actividad enzimática. Estos inhibidores pueden afectar el sitio activo de dos
maneras: competitivamente, al bloquear el sitio activo, o no competitivamente, al pegarse en otro lugar
de la enzima y alterar indirectamente la forma del sitio activo.

EJERCICIO 5.1
FUNCIONAMIENTO

DE

LA

CATALASA

EN

VARIOS

ORGANISMOS

A. Factores que afectanel funcionamiento de la catalasa
En los ejercicios siguientes se estudiará el funcionamiento de la catalasa. Esta enzima está presente en
casi todas las células aeróbicas y actúa descomponiendo peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) en agua
y oxígeno, según la siguiente reacción:

catalasa

2H2O2

2H2O + O2

A.1. Funcionamiento de la enzima catalasa en varios organismos
M A T E R I A LE S

Por laboratorio:
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Peróxido de hidrógeno
Papa
Hígado
Setas
Espinaca

Gasa (cheesecloth)
Placas de porcelana
Goteros
Morteros o licuadora

P R O C E D I M I E N T O

En este ejercicio se prepararán varios homogenados para obtener partículas pequeñas y uniformes al
mezclarlas con el agua.
1. Para preparar los homogenados, corte en pedazos porseparado las muestras de papa, hígado,
setas y espinaca.
2. Usando una licuadora o mortero, muela el material con un poco de agua hasta diluir parte de la
muestra; no muela excesivamente para que no queden pedazos muy pequeños del material.
3. De ser necesario, filtre el macerado con una gasa (cheesecloth).
3

4. Coloque cada homogenado en un tubo de ensayo.
5. Usando un gotero, coloque...