Enzimas

ENZIMAS

Introducción
A principios del siglo XIX se conocía la existencia de la actividad catalítica en los procesos digestivos y en las
fermentaciones producidas por levaduras, de ahí la denominación inicial de “fermentos” para las enzimas.
Estas moléculas de naturaleza proteica, aceleran reacciones químicas y pueden ser regulables, por lo que su
actividad es determinante para que ocurranreacciones químicas en los seres vivos, es decir, el metabolismo.
Para comprender las distintas vías como Gicólisis, Ciclo de Krebs, Fotosíntesis etc., así como la duplicación
del ADN, corrección de mutaciones y expresión génica haremos referencia permanentemente a las enzimas.
Este tema tiene como objetivo, además de la adquisición de conocimientos bioquímicos básicos, introducir
aspectosespecíficos necesarios para la comprensión de los procesos biológicos y relacionar la composición
química de los seres vivos con sus funciones y su evolución.

Secuencia de puntos a tratar
1. Características de las enzimas: eficiencia, especificidad y regulabilidad.
2. Clasificación de las enzimas: criterio y consideraciones generales.
3. Actividad enzimática en función de temperatura y pH:relación con la estructura proteica.
3. Cinética enzimática:
• Representación gráfica de una reacción, identificación de Vm y KM
• Cinética de una enzima con inhibidor competitivo y no competitivo.
• Representación por el método de las inversas de la cinética de una enzima sin inhibidor, con
inhibidor competitivo y no competitivo.
4. Regulación:
• Enzimas alostéricas.
• Modificacióncovalente.
• Zimógenos o Proenzimas.

ACTIVIDADES PROPUESTAS PARA EL DESARROLLO DEL TEMA ENZIMAS
1. a. Describe en no más de 10 renglones la reacción que aparece a continuación.
E+S

k1

[ES]

k3

E+P

k2
b. A la actividad de las enzimas se la puede expresar como velocidad. ¿Cómo se puede determinar la velocidad
con que actúa una enzima?
2. Las características más notables de las enzimasson la eficiencia, especificidad y regulabilidad. Explica cada
una de esas propiedades.
3. a. La clasificación internacional de las enzimas incluye seis categorías: (1) Oxidorreductasas, (2) Transferasas,
(3) Hidrolasas, (4) Liasas, (5) Isomerasas y (6) Ligasas. Identifica a qué categoría pertenecen las enzimas que
catalizan las reacciones A y B que se representan a continuación.

A

BCOH

CH2OH

COOH

COOH

CHOH

C= O

C= O + NADH.H

CHOH + NAD

CH2OP

CH2OP

CH3

CH3

b. El NADH.H es un cofactor de la enzima que cagtaliza la reacción B. Explica que es y qué importancia tienen los
cofactores en general (lo usamos como sinónimo de coenzima).
4. Tres enzimas diferentes tienen pH óptimos de 2, 5 y 8. ¿A qué se debe esto? Representa gráficamente, deforma manual, la actividad de esas enzimas, pero no envíes la representación como respuesta. Se analizará
esta respuesta en el encuentro presencial.
5. Es común considerar que las enzimas tienen especificidad absoluta, es decir, que reconocen un sólo sustrato.
Esto es válido para algunas, y es un ejemplo de especificidad absoluta, como la estereospecificidad. (Este
mecanismo se lo explica através del modelo “llave cerradura”). Otras enzimas tienen especificidad relativa.
a. ¿Qué entiendes por estereoespecificidad?
b. Otras enzimas tienen especificidad relativa. Caracteriza este tipo de especificidad.
6. En 1915 Michaelis y Menten describieron la cinética de la reacción:
sacarasa
sacarosa

glucosa + fructosa

Cuando midieron la velocidad inicial de la reacción (vo) en condicionesexperimentales de temperatura y pH
constantes, y con concentración de enzima no limitante, encontraron que la velocidad de la reacción se
incrementa hasta cierta concentración de sustrato, por encima de la cual la velocidad se hace máxima (Vmáx) y
es independiente de la [S]. La cinética típica se representa en la figura.

a. En X se representa la concentración de sustrato y en Y la...