enz04

Cinética de las reacciones enzimáticas

Concepto de velocidad inicial

[ ]

d[ ]
v = dt , t -> 0

p

s
t

Variables que influyen en la velocidad de una
reacción enzimática

1. Concentración deenzima
2. Concentración de substrato
3. pH
4. Temperatura
5. Efectores (Activadores e Inhibidores)

Efecto de la concentración de enzima: relación lineal
v

.
..

.
.
.

.
.

.
.
.

[E]

S
Una cinéticalineal implica
un proceso regenerativo,
cíclico

ES
E
EP

Ciclo catalítico
de una enzima

P

Efecto de la concentración de substrato

v

.

.

.
.
.
.
.

.
[s]

Una cinética hiperbólica implica unproceso saturante:

Hay un número limitado de sitios en la enzima
para fijar substrato; una vez que están ocupados
todos, por mucho que aumente la concentración
de substrato, la velocidad permaneceráconstante
tendiendo a un valor asintótico

E+S

k+1
k-1

ES

k+2

E+P

Descripción dinámica de la catálisis enzimática

E+S

k+1
k-1

s = [S]
x = [ES]
e = [E]
e0 = [ES] + [E] = x + e

ES

k+2

E+Pds/dt = - k+1es + k-1x
de/dt = - k+1es + (k-1 + k+2) x
dx/dt = k+1es - (k-1 + k+2) x
dp/dt = k+2 x
e0 = e + x

El sistema de ecuaciones diferenciales que describe la dinámica
del sistema

E+S

k+1
k-1ES

k+2

E+P

No admite solución analítica. Para describirlo recurrimos a:
- Simulaciones numéricas
- Hipótesis que lo simplifiquen

Simulación numérica del sistema

E+S

k+1

ES

k-1

valdef1.txtAplicación

k+2

E+P

Hipótesis de Michaelis - Menten

E+S

k+1
k-1

ES

k+2

E+P

- La primera parte del mecanismo,

k+1

E+S

k-1

ES

Tiene lugar mucho más rápidamente que la segunda:

ES

k+2E+P

Hipótesis de
Michaelis-Menten

 E  S  e s  e 0  x  s
Km 


E S 
x
x

Equilibrio rápido

e0s
x 
K m  s

v  k

2

x

k 2 e 0 s
v 
K m  s

V m ax s
v 
K m  s

k 2 e 0  V

m axHipótesis de estado estacionario
Según veíamos en la simulación numérica, hay un tiempo
relativamente prolongado en el curso de la reacción en el
que la variación de complejo [ES] es prácticamente...