Practica No 13. Cinetica enzimatica: efecto de la temperatura

Universidad Autonoma de Ciudad Juarez.
Practica No 13. Cinetica enzimatica: efecto de la temperatura

Pre-rrequisitos:

1. Describir el efecto del pH sobre la estabilidad y actividad de una enzima.
El pH es un factor que ejerce una gran influencia sobre la cinética de las reacciones catalizadas por enzimas. Dado que los sitios activos de las enzimas están frecuentemente compuestos degrupos ionizables que deben estar en la forma iónica apropiada para mantener la conformación del sitio activo, acoplar los sustratos o catalizar la reacción, las propiedades iónicas del medio ejercen una influencia directa sobre la cantidad de enzima que tiene los grupos ionizados de la manera correcta para llevar a cabo la catálisis. [2]
2. Describir el efecto de la temperatura sobre la estabilidady actividad de una enzima.
En general, los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas: por cada 10ºC de incremento, la velocidad de reacción se duplica. Las reacciones catalizadas por enzimas siguen esta ley general. Sin embargo, al ser proteínas, a partir de cierta temperatura, se empiezan a desnaturalizar por el calor. [2]
3. Describir el sitio activo y sitio de enlace de unaenzima.
El sitio o centro activo es la zona de la enzima en la que se realiza el sustrato para ser catalizado. Ciertas características en su estructura terciaria son las que determinan la forma del sitio activo de la enzima, y por lo tanto delimitan los sustratos sobre los cuales la enzima podrá actuar. Dicho de otra manera, la estructura tridimensional de la enzima determina también la estructuradel sitio activo, y le brinda especificidad a la enzima, que sólo podrá actuar sobre ciertos sustratos: aquellos capaces de unirse a su sitio activo. [3]

4. Describir los agentes desnaturalizantes y su mecanismo de acción sobre una enzima.
Los inhibidores son sustancias que impiden la actividad de las enzimas por combinarse con radicales indispensables para el funcionamiento enzimático o porser agentes desnaturalizantes.
• El inhibidor posee una estructura similar a la del sustrato y compite por situarse en el sitio del sustrato para formar un complejo enzima-inhibidor, disociable, dificultando la formación del complejo enzima-sustrato y por lo tanto la actividad enzimática.
• La enzima no tiene acción sobre el inhibidor, ni el inhibidor competitivo desnaturaliza a la enzima;sólo impide su función.
• Al añadir el inhibidor, la actividad enzimática disminuye; sin embargo, si se añaden cantidades mayores del sustrato natural de la enzima, nuevamente empieza a aparecer la actividad enzimática e inclusive a restablecerse por completo.
• Este tipo de inhibición se denomina genéricamente metabólica, por llamarse metabolitos las sustancias presentes o producidas en elcurso del metabolismo celular, en consecuencia, antimetabolitos son las sustancias, parecidas a aquéllos, que impiden su aprovechamiento y utilización por competir, a nivel enzimático, con los metabolitos naturales, en vista de su parecido estructural. [3]

5. Explicar los conceptos de pH y temperatura óptimos de una enzima en una reacción catalizada.

• La localización de pH óptimo de unaenzima en un punto dado se puede deber a tres factores:

1) Un verdadero efecto reversible del pH sobre la Velocidad Máxima de la reacción.

2) Un cambio en la afinidad que presenta la enzima con respecto al sustrato, lo cual se traduce en un cambio en la Km.

3) Un cambio en la estabilidad de la enzima (como ya se había mencionado)

Estos fenómenos no son mutuamente excluyentes por lo quepueden ocurrir dos o más a la vez para una enzima dada. [3]
• La temperatura a la cual la actividad catalítica es máxima se llama temperatura óptima (Figura de la derecha). Por encima de esta temperatura, el aumento de velocidad de la reacción debido a la temperatura es contrarrestado por la pérdida de actividad catalítica debida a la desnaturalización térmica, y la actividad enzimática decrece...