¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? Universidad Nacional Autónoma de México Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Oriente “ACCIÓN ENZIMATICA” Practica No. 1 Grupo: 324-A Por: Ponce Morales Esmeralda Aparicio Escobedo Jennifer Campos Bautista Manuel Alejandro Arzaluz Lara Alejandro Equipo # 2 ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? INTRODUCCION Especificidad Las enzimas suelen ser muy específicas tanto del tipo de reacción que catalizan como del sustrato involucrado en la reacción. La forma, la carga y las características hidrofílicas/hidrofóbicas de las enzimas y los sustratos son los responsables de dicha especificidad. Las enzimas también pueden mostrar un elevado grado de estereoespecificidad, regioselectividad y quimioselectividad.20 Algunas de estas enzimas que muestran una elevada especificidad y precisión en su actividad son aquellas involucrados en la replicacióny expresión del genoma. Estas enzimas tienen eficientes sistemas de comprobación y corrección de errores, como en el caso de la ADN polimerasa, que cataliza una reacción de replicación en un primer paso, para comprobar posteriormente si el producto obtenido es el correcto.21 Este proceso, que tiene lugar en dos pasos, da como resultado una media de tasa de error increíblemente baja, en torno a 1 error cada 100 millones de reacciones en determinadas polimerasas de mamíferos.22 Este tipo de mecanismos de comprobación también han sido observados en la ARN polimerasa,23 en la ARNt aminoacil sintetasa24 y en la actividad de selección de los aminoacil-tRNAs.25 Aquellas enzimas que producen metabolitos secundarios son denominadas promiscuas, ya que pueden actuar sobre una gran variedad de sustratos. Por ello, se ha sugerido que esta amplia especificidad de sustrato podría ser clave en la evolución y diseño de nuevas rutas biosintéticas.26 Modelo de la "llave-cerradura" Las enzimas son muy específicas, como sugirió Emil Fisher en 1894. Con base a sus resultados dedujo que ambas moléculas, enzima y sustrato, poseen complementariedad geométrica, es decir, sus estructuras encajan exactamente una en la otra,27 por lo que ha sido denominado como modelo de la "llave-cerradura", refiriéndose a la enzima como a una especie de cerradura y al sustrato como a una llave que encaja de forma perfecta en dicha cerradura. Sin embargo, si bien este modelo explica la especificidad de las enzimas, falla al intentar explicar la estabilización del estado de transición que logran adquirir las enzimas. ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? Tipos de enzimas No. De la clase principal Nombre 1 Oxiderructosas No. De variedades conocidas 216 2 Transferasas 224 3 Hidrolasas 206 4 Liasas 105 5 Isomerasas 46 6 Ligasas 46 Catalizan Comprenden enzimas usualmente llamadas Reacciones en Deshidrogenasas,oxidasas, las cuales un peroxidasas. compuesto es reducido y otro es oxidado. Transferencia de Transaminasas, grupos químicos transametilasas. de una molecula a otra sin que haya oxidación o reducción. Rompimiento de Peptidasas, fosfatasas, moléculas, con esterasas. una adición de los elementos de agua. Remocion de un Descarboxilasas, grupo químico del desaminasas. sustrato, sin hidrólisis , generalmente originando una doble ligazón. Reordenamiento Racemasas, epimerasas. intramoleculares que modifican la estructura tridimensional del sustrato Union de dos Sintetasas. moléculas, con hidrólisis de ATP u otro compuesto rico de energía. ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Conocer la acción enzimática que se origina al tener, en este caso un hígado de pollo con alguna otra sustancia en diferentes cambios físicos y químicos. HIPOTESIS Entre las ideas que se pueden construir alrededor de este tema se encuentran las siguientes: las enzimas son catalizadores biológicos que modifican la energía necesaria para que se inicie una reacción; la presencia de enzimas en las células permite que las reacciones químicas progresen a gran velocidad y a temperaturas relativamente bajas o altas. entre los factores que influyen en el comportamiento de las enzimas se encuentran la temperatura y el pH; las enzimas participan en procesos de degradación o de síntesis. En todos los casos forman temporalmente parte de la reacción. Luego de la reacción, la enzima se recupera inalterada. Por lo tanto la tarea que tenemos es comprobar que si molemos el hígado, entonces la reacción será mas notoria y rápida. En cambio si cocemos el hígado, entonces la reacción será lenta y menos visible ya que sus enzimas dejan de ser liberadas a la misma velocidad que crudo o molido. DISEÑO EXPERIMENTAL MATERIAL 8 tubos de ensayo Agua Oxigenada 1 Mortero Agua 1 Mechero 1 Higado Dioxido de Manganeso ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? PROCEDIMIENTO 1. Vierte 4ml de agua oxigenada en un tubo de ensayo y agrega .25g de dióxido de manganeso, el cual es un catalizador inorgánico. 2. Vierte 4 ml de agua oxigenada a otro tubo, agrega un trocito de hígado crudo entero. 3. Vierte 4 ml de agua oxigenada a otro tubo y agraga untrozo de hígado crudo molico ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? 4. Vierte 4ml de agua oxigenada a otro tubo y agraga un trozo de hígado bien cocido. 5. Vierte 4ml de alcohol a otro tubo y un trozo de hígado crudo. ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? 6. Vierte 4ml de solución de cloruro de sodio a otro tubo y un trozo de hígado crudo. 7. Vierte 4ml de un toxico ambiental o un veneno a otro tubo y un trozo de hígado crudo. ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? RESULTADOS Y OBSERVACIONES 1 Condiciones de cada Intensidad de la Analisis de tubo de ensayo reacción en x observaciones Agua oxigenada con 5x Aquí la combinación que dióxido de manganeso. se hizo fue artificial, ya que los dos productos han sido procesados y por lo tanto reaccionan al 100% 2 Agua oxigenada con hígado crudo 3x Fue una reacción fuerte y notable, pero aun asi no alcanzo el nivel de la primera. 3 Agua oxigenada con hígado molido 4x Aquí la reacion fue realmente notoria, ya que el hígado libero su enzima llamada catalaza y por lo tanto al ser molida las libera con mayor fuerza. 4 Agua oxigenada con hígado cocido 2x Lo que notamos fue que al cocer el hígado, este perdió ciertas propiedades iniciales y por lo tanto sus enzimas se “escondieron” por asi decirlo y esto ocasiono una menor reacción. ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? 5 Alcohol con hígado crudo 1x A simple vista casi no sucedió nada, pero en realidad se noto un cambio de color al instante, algo similar a lo que pasa con el hígado humano, ya que al consumir grandes cantidades de alcohol se daña y se vuelve un hígado con cirrosis. 6 NaCl con hígado crudo 1x La reacción fue muy poca, ya que fue con una sal. Pero nos pudimos dar cuenta que es algo similar a lo que pasa cuando el humano consume grandes cantidaesde sal, sus órganos se atrofian o contaminan a la sangre. 7 Veneno con hígado crudo 1x Fue casi nula, pero es algo que a diario se realiza en ciertas industrias. A los que ellos llaman desperdicios industriales no toxicos y los arrojan al medio ambiente deben darse cuenta que causan contaminación, debido a las reacciones que suceden. ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? ANALISIS DE RESULTADOS Al termino de la practica pudimos comprobar nuestra hipótesis, ya que no estábamos tan equivocados con lo que sucedería. Por lo tanto aceptamos nuestra hipótesis inicial. CONCLUSIONES Al finalizar aprendimos y reforzamos los conocimientos adquiridos en teoría, además de que pudimos comprobar lo que creíamos, algo que es realmente sorprendente. CUESTIONARIO 1.¿Si el dióxido de manganeso es un catalizador, se puede recuperar después de la reacción? Se podría lograr ya que en todo caso teníamos dos productos y por una reacción de descomposición lo lograríamos, aunque eso necesita de aplicaciones y métodos químicos 2. ¿Qué consecuencia provoco hervir el hígado en la actividad de la catalasa? Fue reducir la reacción, ya que modifico las características iniciales de este y por lo tanto al hervir, se convirtieron en otras. 3.¿ Que efecto tuvo moler el hígado sobre la actividad a la catalasa? A pues esta actividad causo una mayor velocidad y visibilidad de la reacción que causamos y es una buena opción, para cuando se quiere obtener una mayor intensiad. 4.¿Tendran todos los seres vivos catalasa? Por supuesto, ya que la deficion es la siguiente: es una enzima que se encuentra en organismos vivos ycataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno (H202) en oxígeno y agua. El peróxido de hidrógeno es un residuo del metabolismo celular de muchos organismos vivos y tiene entre otras una función protectora contra microorganismos patógenos, principalmente anaerobios, pero dada su toxicidad debe transformarse rápidamente en compuestos menos peligrosos. Esta función la efectúa esta enzima que cataliza su descomposición en agua y oxígeno. Además la catalasa se usa en la industria textil para la eliminación del peróxido de hidrógeno, así como en menor medida ¿QUE FACTORES AFECTAN LA ACCION ENZIMATICA? se emplea en la limpieza de lentes de contacto que se han esterilizado en una solución de peróxido de hidrógeno. La ausencia congénita de catalasa es causante de una acatalasemia (o acatalasia), la enfermedad de Takahara que se manifiesta con severas infecciones gangrenosas de la boca , pudiendo producir la pérdida de los dientes y graves destrucciones de los maxilares y regiones blandas que los cubre BIBLIOGRAFIA Junqueira, Lopez-Soez, Carneiro, Biologia Celular, 1era edición, 1976, La prensa medica mexicana, S.A. de C.V., Brasil, pag.51-56 http://es.wikipedia.org/wiki/Catalasa http://www.educ.ar/educar/Acci%F3n%20enzim%E1tica.html?uri=urn:kbee:7493f400-467a-11dc-