enzimas

CURSO DE BIOQUÍMICA APLICADA

GENERALIDADES DE
MÉTODOS ENZIMÁTICOS

Escuela de Tecnología Médica
Universidad de Chile
Primera Versión
2007

Propiedades de Enzimas en Solución Acuosa

Conocer las características de los enzimas como
reactivos analíticos y la cinética de las reacciones
enzimáticas.
Tener una visión general de los diferentes métodos
enzimáticos de análisis queutilizan enzimas en
disolución.
Reconocer los problemas que se pueden resolver
mediante métodos enzimáticos e Interpretar los
resultados obtenidos en los mismos.

Uso de los ENZIMAS en diagnóstico clínico:
1. Unidades enzimáticas: Ul (SI).
2. Muestras biológicas.
3. Importancia clínica. Alteración de la actividad enzimática
asociada a un proceso patológico:
sangre
Daño tisular: » Necrosisdel tejido.
» Incremento de la permeabilidad.
Inducción enzimática.
sangre: deficiencia del tejido

CPK – creatina Quinasa
LDH – Lactato deshidrogenasa
HBDH - α-hidroxibutírico deshidrogenasa

Enzima

Sustrato

ENZIMA

Catalizador de origen biológico y naturaleza proteica, de alto
peso molecular y conformación tridimensional característica.
Estructura y conformación:
Contiene uncentro activo, generalmente situado en un entorno apolar.
La actividad catalítica requiere que dicho centro adopte una conformación
determinada, mantenida por el resto de la molécula proteica.

Reactividad:
Interacción de complementariedad ‘LLAVE- CERRADURA’.
La actividad catalítica requiere en general la presencia de
cofactores para llevar a cabo la conversión del sustrato.

Ionesmetálicos
y/o moléculas

Proteína no activa

APOENZIMA

+

Cofactores

FMN
Complejo catalíticamente activo
Glucosa oxidasa

Sustancia orgánica, no proteica
fuertemente enlazada
(GRUPO PROSTÉTICO)

Fosfato de tiamina
descarboxilasas

HOLOENZIMA

Sustrato

NAD+,
deshidrogenasa

Débilmente enlazados
(no estequiométricos)
Productos
Sustrato (COENZIMA)
(estequiométrico)Características de las enzimas
Elevada especificidad
Respecto del sustrato convertido
Respecto de la reacción catalizada
Elevada eficacia catalítica
Actividad a bajas concentraciones de enzima y
de sustrato
Actividad “in vitro”
Reactivos Analíticos

O
H+

HO

O
C

C

H
+

O

O

O
H

Anhidrasa Carbónica
knon = 0.14 s-1

kcat = 106 s-1

t1/2 = 5 segundos

t1/2= 700 nanosegundos

kcat /knon = 7.1 x 106

Reacción

Descomposición
de H2O2

Catalizador

Temperatura
(ºC)

Energía
í
Activación
(Kcal/mol)

Ninguno

20

18

Fe2+

22

10

Catalasa

22

1,7

Clasificación de las Enzimas
www.biochem.ucl.ac.uk/bsm/enzymes (E.C. w.x.y.z)
E.C.1.-.-.- Óxido-reductasas
Reacciones redox
E.C.2.-.-.- Transferasas
Nombresistemático

Transferencia de grupos
Donor-aceptor
funcionales
oxidoreductasa

Nombre sistemático
E.C.3.-.-.- Hidrolasas

Donor-aceptor

Reacciones de hidrólisis
Grupo transferasa

E.C.4.-.-.- Liasas

Adiciones a dobles
enlaces

1.1. >CH-OH
1.2. >C=O
1.3. >C=CH2.1. Grupos de un átomo de C
1.4. >CH-NH2
2.2. Grupos carbonilo
1.5. >CH-NH2.3. Grupos acilo
1.6. NADH, NADPH
2.4.Grupos glucosilo
3.1. Esteres
2.6. Grupos con N
3.2. Enlaces glucosidicos
2.7. Grupos con fosfato
3.4. Enlaces peptídicos
2.8. Grupos con S
4.1. >C=C<
3.5. Otros enlaces C-N
4.2. >C=O
3.6. Anhídridos de ácidos
4.3. >C=N-

E.C.5.-.-.- Isomerasas

5.1. Racemasas
5.2. Cis-trans isomerasas

E.C.6.-.-.- Ligasas

6.1.
6.2.
6.3.
6.4.

Isomerizaciones

Formación de enlaces
conruptura de un
Pirofosfato en el ATP

C-O
C-S
C-N
C-C

Unidades de Concentración de Enzima:
Actividad Enzimática
Unidad internacional (I.U.):
Cantidad de enzima que cataliza la formación de un μmol de producto
por minuto en las condiciones (pH, T…) especificadas.
Katal (Kat):
Cantidad de enzima que cataliza la transformación de 1 mol de
sustrato por segundo en unas condiciones...