ensayo

CINÉTICA ENZIMÁTICA

Introducción a cinética enzimática: reacciones químicas y definiciones


Modelo cinético de Michaelis-Menten


Modelo cinético de Lineweaver-Burke


Estrategias de control de actividad enzimática: disponibilidad de sustrato,
modificación covalente, alosterismo y concentración de enzima.


Mecanismo de acción de Inhibidores y moduladores.


Efecto del pH yla temperatura.

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Rx. químicas
Es un proceso termodinámico en el cual uno o más sustratos se transforman
en productos.
A↔ P
A+B ↔ P
A+B+C ↔ P
Factores que afectan la velocidad de las reacciones:
Temperatura
Estado físico
Catalizador
Concentración de reactivos
Presión
Luz/Energía
La cinética química se encarga del estudio de la rapidez de las reacciones
y como le afectanalgunas variables así como que eventos moleculares se
efectúan mediante la reacción general.

Cinética enzimática

Velocidad de reacción

La velocidad (en mecánica clásica), es una magnitud física de carácter
vectorial que expresa la distancia recorrida por un objeto por unidad de
tiempo.




En cinética: cambio de una concentración por unidad de tiempo

Efecto de laconcentración de sustrato en la velocidad de
reacción

Modelo cinético de Michaelis-Menten 

1913

Modelo Cinético de Michaelis –
Menten
El modelo consiste en una ecuación que describe la tasa de reacción
enzimática.

(S) + (E) !!(SE) !(P) + (E)


Consideraciones:
1) S >>>E


2) La concentración de Producto al inicio de la reacción es insignificante


3) El paso limitante de lavelocidad es la transformación de ES a EP

Tiempo

Concent.

ECUACIÓN DE MICHAELIS-MENTEN












La Vmáx se alcanza cuando se saturan las enzimas: la concentración del
complejo ES = E0.
Km.- Es la cantidad de sustrato necesario para alcanzar un medio de la Vmáx.

Constantes de la ecuación de Michaelis-Menten

Km de algunas enzimas
ENZIMA

SUSTRATO

Km (mM)Catalasa

H2O2

25.0

Hexoquinasa

ATP

0.4

D-Glucosa

0.05

D-Fructosa

1.5

-

9.0

Anhidrasa carbónicoa

HCO3

Quimotripsina

Gliciltirosinilglicina

108.0

N-Benzoiltirosinamida

2.5

β-Galactosidasa

D-Lactosa

4.0

Treonina deshidrogenasa

L-Treonina

5.0

La KM es inversamente proporcional con la actividad de la enzima.
Valor de KM grande,baja actividad
Valor de KM pequeño, alta activida

Unidad de Actividad Enzimática (U):
La cantidad de E que transforma 1.0 µmol (10-6 M) de S /
min.
Número de recambio (kcat)
No. de moléculas de S transformadas /unidad de tiempo, por
una molécula de E ( o por un solo sitio catalítico)
Enzima

No. de Recambio

Anhidrasa carbónica
B-Amilasa
B-Galactosidasa
Fosfoglucomutasa

36000 000
1 000 000
12 000
1 240

Cuando:


Vo= Vmax Todos los sitios activos están
ocupados y no hay moléculas de E libre.


KM representa la cantidad de sustrato necesaria
para fijarse a la mitad de la E disponible y
producir la mitad de la Vmax

Representación de Lineweaver-Burk
Para determinar gráficamente los valores de KM y Vmax es
más sencillo utilizar la representacióndoble recíprocos.

Ecuación de Lineweaver-Burk

Estrategias de control de actividad enzimática:
disponibilidad de sustrato, concentración de
enzima, e inhibidores.



Las reacciones enzimáticas están organizadas en rutas
metabólicas; en cada ruta, el producto de una reacción es el
sustrato de la siguiente.

• Las rutas deben estar reguladas para:
Conservar energía
Mantener un estadocelular ordenado
Responder a variaciones ambientales


•

Las enzimas reguladoras catalizan las reacciones más lentas y
fijan la velocidad de la ruta.

Efecto de la concentración de sustrato en la velocidad de
reacción (disponibilidad de sustrato)

Efecto de la concentración de enzima en la velocidad
de reacción (disponibilidad de sustrato)

Aumento o represión de la síntesis a...