Actividad enzimática

2013-2

¿Qué es un catalizador?

Es una molécula inorgánica u orgánica que incrementa notablemente la velocidad de las reacciones químicas sin ser modificada o consumida en la reacción

Hay de 2 tipos en biología:A)Enzimas proteicasB)Enzimas de RNA

Las enzimas son catalizadores que aceleran la velocidad de una reacción y no se consumen o modifican durante ésta.

Enzimas

Diferencias entre la reacción catalizada por enzimas y la química

Reacción catalizada (inorgánico):

Reacción catalizada por enzimas

E. Fisher, 1894

Llave y cerradura

La enzima tiene un sitio (el sitio activo de la enzima) en el que encaja perfectamente el sustrato, al unirse ambos se lleva a cabo la catálisis

D. Koshland, 1958

Ajuste inducido

El sustrato al unirse al sitio activo de la enzima, lleva a un movimiento conformacional de la enzima para que al unirse ambos se lleva a cabo la catálisis

Moléculas orgánicas

Cofactores

Óxido – Reductasas (reacciones de oxido- reducción) Actúan sobre ": CH – OH "Actúan sobre ": C = O "Actúan sobre ": C = CH – "Actúan sobre ": CH – NH2 "

Actúan sobre ": CH – NH – "

Hidrolasas (reacciones de hidrólisis)EsteresEnlaces glucosídicosEnlaces pepsídicosOtros enlaces C – NAnhídridos de ácido

Transferasas (transferencia de grupos funcionales)Grupos de un átomo de CGrupos aldehídos o cetónicosGrupos acilosGrupos glucosilosGrupos fosfatosGrupos que contienen azufre

Clasificación Internacional de las Enzimas

Liasas (Adición a los dobles enlaces)

: C = C :: C = O: C = N –

Isomerasas (reacción de isomerización) Racemasas

Ligasas (Formación de enlaces con escisión de ATP)

: C – O: C – N: C – S: C – C

Estado de transición (inestable)

Energía libre de activación de la reacción directa no catalizada

Estado inicial

Estado final

Energía libre de activación de la reacción inversa no catalizada

Cambio global de energía libre de la reacción

Las enzimas disminuyen la energía de activación

A + B P + Q

Michaelis- Menten

Estado estacionarioEs aquel en que la concentración de ES permanece constante

mseg

Fase de pre estado estacionario (mseg)

Actividad enzimática = Velocidad

Actividad y velocidad enzimática son términos ambos dados para lo mismo describir como un sustrato o producto se convierte en producto por unidad de tiempo

Diseño de un ensayo enzimático

Para el diseño de un ensayo enzimático se requiere conocer la reacción que se analiza:

A)Cuáles son las especies que se requieren: sustrato, la o las coenzimas, el o los cofactores, entre otros;

B)La estequiometría completa,

C)Los efectos de pH, temperatura y fuerza iónica sobre la actividad de la enzima.

Continúa…

Debe de estar disponible un método para identificar y monitorear cualquier cambio físico, químico o biológico que ocurre durante la conversión del sustrato a producto.

Técnicas para determinar los cambios en las concentraciones de sustrato o producto:

A.EspectrofotometríaB. FluorometríaC. La titulación ácido-base D.El conteo radioactivo

Velocidad inicial de una reacción

Ocurre en los primeros minutos de la reacción, en donde existe una relación lineal que se mantiene cuando el consumo del sustrato no va más allá del 5% de la concentración inicial.

Los cambios en la linealidad de la reacción pueden deberse a una o varias causas:El decremento en la concentración de sustratoLa desnaturalización de la enzimaLa inhibición causada por el producto de la reacción

Lactato deshidrogenasa de mamífero

El nombre científico es L-lactato: NAD+ oxidorreductasa (EC 1.1.1.27).

Es una enzima importante en el metabolismo anaerobio de la glucosa para la regeneración de ATP.

Características de la LDH

Tetrámero cada subunidad tiene un peso molecular de 35 kDa.

Subunidad H predomina en el corazón

Subunidad M predomina en el músculo y el hígado

En la práctica El ensayo de

actividad está basado en la detección del cambio de absorción del NADH y el NAD+.

El NADH es una molécula que absorbe a 340 nm, mientras que el NAD+ no.