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BIOLOGÍA - Enzimas
© Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato
ENZIMAS
Las reacciones bioquímicas de la célula
BIOLOGÍA - Enzimas
© Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato
ENZIMAS
son
BIOCATALIZADORES ORGÁNICOS
Aceleradores de reacciones químicas (en este caso, bioquímicas)
De naturaleza proteica. GLOBULARES
apoenzima
Grupo prostético(parte no proteica)(cofactor o coenzimas)
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EJEMPLOS
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ELEMENTOS DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA
EL CENTRO ACTIVOCENTRO ACTIVO DELENZIMA
Es una pequeña porción delenzima.
Es una equidad tridimensionalen la que encaja el SUSTRATOSUSTRATO
Molecula(s) que va a transformar el enzima
ESPECIFICIDAD
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CO
MP
ON
EN
TES
Cofactor: bajo peso m
olecular ; Coenzim
a: mayor peso m
olecular
Algunas vitaminas actúan como coenzimas
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REACCIÓN ENZIMÁTICA
COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO: alcanza el estado activado o de transición
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MECANISMO DE ACCIÓN
La presencia de los enzimas disminuyen la energía de activación aumentando así su velocidad.
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MODELOS DE ACCIÓNMODELO LLAVE CERRADURAMODELO LLAVE CERRADURA
Sólo el sustrato que tiene la forma complementaria puede encajar en el centro activo del enzima cuya forma es fija.
(explica la especificidad)
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MODELOS DE ACCIÓNMODELO CONFORMACIÓN INDUCIDAMODELO CONFORMACIÓN INDUCIDA
El centro activo con forma similar a la de su sustrato específico se modifica cuando éste se introduce en él hasta encajar perfectamente.
(explica la especificidad)
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CINÉTICA ENZIMÁTICA
Mide la velocidad de las reacciones químicas.
PARÁMETROS
[S]
tiempo
Representación directa
s
0 20 40 60 80 100
v
0
20
40
60
80
100
Km
Vmax
vV s
K sm x
m
VM/2
Concentración de sustrato para la cual se alcanza una velocidad que es mitad de la máxima.
Modelo de Modelo de Micahelis-MentenMicahelis-Menten
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ECUACIÓN DOBLES RECÍPROCOS
(Lineweaver-Burk)
MM
M
MM
M
M
M
V1
S1
V
K
SVS
SV
K
SV
SK
V1
vV s
K sm x
m
(y) (x)
(cte) (cte)y = ax + b
(¡es una recta!)
¿y cuál es su pendiente?
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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CINÉTICA
AQUELLOS QUE DESNATURALIZAN PROTEÍNAS
I n h i b i d o r e s
• pH – Concepto pH óptimo
• Temperatura – Temperatura óptima
• Sustancias químicas
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INHIBICIÓN ENZIMÁTICA
Son sustancias que disminuyen, neutralizan o regulan la actividad enzimática.
son
INHIBIDORES
IRREVERSIBLES REVERSIBLES
El inhibidor se une covalentemente al enzima y lo inutiliza permanentemente
COMPETITIVA
NO COMPETITIVA
ACOMPETITIVA
(suelen ser venenos)
Unión del I al centro activo
Unión del I al un lugar diferente al centro activo (alosterismo)
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INHIBICIÓN competitiva
El inhibidor competitivo se une al centro activo del enzima.
En una inhibición competitiva se puede alcanzar la misma velocidad máxima aumentando la concentración de sustrato.
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INHIBICIÓN no competitiva
El inhibidor no competitivo se une a un lugar diferente del centro activo y también puede hacerlo al complejo enzima-sustrato.
La Km se mantiene constante en presencia del I no competitivo.(Es característico de los enzimas alostéricos)
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COMPARATIVA
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INHIBICIÓN acompetitiva
El inhibidor acompetitvo sólo se une al complejo enzima-sustrato.
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OTROS TIPOS DE REGULACIÓNREGULACIÓN POR PRODUCTO FINAL
La L-isoleucina es un inhibidor competitivo de la treonina deshidratasa
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OTROS TIPOS DE REGULACIÓNCIMÓGENOS
• Son enzimas que se secretan inactivos.• Una vez expulsados se activan llevan a cabo su función.• Es un mecanismo de protección.• Ejemplos:
– Pepsinógeno– Tripsinógeno– Procarboxipeptidasa– Procolágeno
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NOMENCLATURA DE ENZIMAS
ATP: hexosa fosfotransferasa
Nombre sistemático:
Donador Aceptor
Grupo transferido
EC 2.7.1.1Número sistemático
EnzymeComission
Grupo Subgrupo
Sub-subgrupo
Enzima
H
E
X
O
Q
U
I
N
A
S
A
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (1)
Catalizan reacciones de oxidorreducción
En las reacciones redox, siempre tienen que estarpresentes a la vez el aceptor y el dador electrónico.
Ared + Box Aox + Bred
A : es el reductor o dador electrónico; en el cursode la reacción se oxida (pierde electrones)
B : es el oxidante o aceptor electrónico; en el cursode la reacción se reduce (gana electrones)
OXIDORREDUCTASAS
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (2)
OXIDORREDUCTASAS
REACCIÓN GENERAL
Ejemplo particular
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (3)
TRANFERASASCatalizan reacciones de transferencia de grupo
A-X + B A + B-X
Si el grupo tranferido es un P, se llaman quinasas.
Dador: Aceptor - Grupo transferido - transferasa
NOMENCLATURA
ATP: D-Hexosa Fosfotransferasa (Hexoquinasa)
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (4)
HIDROLASASCatalizan reacciones de HIDRÓLISIS
A-B + H2O A-OH + H-B
EJEMPLOS
•Peptidasas
• Lipasas
• Glucosidasas
• Fosfolipasas
• …
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (5)
LIASASCatalizan reacciones reversibles de adición de un grupo aun doble enlace
A=B + X AXB
COO-
CH
CH
COO-
H2O COO-
CH
CH2
COO-
HO
Fumarato(trans-)
L-Malato
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (6)
ISOMERASASCatalizan reacciones de ISOMERIZACIÓN
A – B – X X – A - B
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (7)
LIGASASCatalizan la unión de dos grupos químicos a expensasde la hidrólisis de un (o más) enlace de alta energía.
A + B + ATP A-B + ADP + Pi
O bien
C + D + ATP C-D + AMP + PPi
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CLASIFICACIÓN RESUMEN (1)
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CLASIFICACIÓN RESUMEN (2)
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CLASIFICACIÓN RESUMEN (3)