Clases Enzimas

USPT-LCTA
ASIGNATURA:
Química Biológica
UNIDAD 3: Enzimas
Dr. José Ignacio Rovati, JTP
Setiembre - 2011
Enzimas
Productos de
Reacción
Sustrato
Enzima
Complejo
Enzima-Sustrato
Características
► Gran
poder catalítico
► Proteínas
► Muy específicas
► Son reguladas
► Enfermedades
► Alto PM
Enzima
Sitio
activo
Sustrato
Clasificación
Grupos prostéticos
Cofactor
Apoenzima +
Holoenzima
Coenzima
Cofactor
Enzima
Coenzima
Grupo químico
transferido
Precursor
de la dieta
Mecanismos de acción
→
S
P
←
k2
k1
∆Gº’ (-)
∆G º= variación de energía libre estándar
∆G ’º= variación de energía libre estándar a
pH 7
Velocidad de reacción
Velocidad de reacción
Energía libre G
Estado de transición
(-)
Estado
basal
Estado
basal
Curso de la reacción
Velocidad de reacción
∆G ŧ = energía de activación
velocidad de reacción
∆G ’º = equilibrio de reacción
∆G ’º (+) = reacciones endergónicas
∆G ’º (-) = reacciones exergónicas
Reacciones acopladas
Velocidad de reacción
Energía libre G
Estado de transición
Curso de la reacción
Mecanismo de acción
La interacción enzima sustrato está dada por
fuerzas débiles:
• Puente hidrógeno
• Interacciones iónicas
• Interacciones hidrofóbicas
• Fuerzas de van der Walls
Mecanismo de acción
Energía libre G
Curso de la reacción
Centros activos
► Ocupa
una pequeña región
► Entidad tridimensional
► Son hoyos o hendiduras
► Unión Enzima Sustrato por fuerzas débiles
► La especificidad del enlace depende de la
disposición de los átomos
Cinética enzimática. Postulados de
Michaelis-Menten
Velocidad de formación
Velocidad de desaparición
Cinética enzimática. Postulados
de Michaelis-Menten
Cinética enzimática. Postulados
de Michaelis-Menten
Cinética enzimática. Postulados
de Michaelis-Menten
Km
Cinética enzimática. Postulados
de Michaelis-Menten
<<
=
>>
Cinética enzimática. Postulados
de Michaelis-Menten
Doble recíproca de
Lineweaver y Burk
Km
La concentración de sustrato que ocupa
la mitad de los sitios activos de la enzima
Indica la afinidad de la enzima por el
sustrato
Depende de:
• pH
• Sustrato
• Temperatura
• Fuerza iónica
Inhibición enzimática
Inhibición competitiva
Inhibición no competitiva
Inhibición acompetitiva
Enzimas alostéricas
Homoalosterismo
Heteroalosterismo
Biocatálisis no proteica: ribozimas
Clase Teórico-Práctica
1.La Km de una hexoquinasa para la glucosa es 10-4M. Si la concentración de
glucosa en el medio de reacción es 1,8 µg/ml, cuál será la velocidad de
transformación de la glucosa si la Vmax es 0,248 mmoles/min. El peso
molecular de la glucosa es 180.
2.Calcular qué velocidad se obtendrá en una reacción enzimática si la velocidad
máxima es igual a 100 y la concentración de sustrato es a) 10 Km b) Km/3.
3.Una enzima cuya Km es 2,4 · 10-4 M se ensaya con una concentración de
sustrato de 2·10-7 M. Si la velocidad máxima para esta reacción con una
concentración de sustrato de 5·10-2 M fue 0,128 mmoles/min, calcular la
velocidad inicial en el caso anterior.
Clase Teórico-Práctica
4. Qué información puede obtenerse a partir de una representación de
Lineweaver-Burk cuando la recta obtenida, extrapolada
convenientemente corta al eje X en – 40 (mol/L)-1.
5. En base a los siguientes datos, calcular los valores de Km y Vmax,
según la representación de doble inversos de Lineweaver-Burk.
[S] (M)
Actividad U/mg proteína)
2.1 · 10-5
0,67
2,5 x 10-5
0,75
3,3 x 10-5
0,91
5,0 x 10-5
1,16
1,0 x 10-4
1,56
1,5 x 10-4
1,79
2,0 x 10-4
1,92
3,0 x 10-4
2,10
5,9 x 10-4
2,27
1,4 x 10-3
2,50