ENZIMAS

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ENZIMAS

• Ana C. Colarossi, MSc
• Dpto de Bioquímica, Biología Molecular y
  Farmacología

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II.CINETICA ENZIMATICA
Estudia la velocidad de las reacciones
catalizadas enzimáticamente Los principios
generales de las reacciones químicas se aplican
también a las reacciones enzimáticas
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Definición de la velocidad de reacción

• V -dS dP dt dt

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Conceptos básicos de cinética química
Las reacciones químicas se clasifican
en Monomoleculares, bimoleculares y
trimoleculares según el número de reaccionantes
sea uno, dos o tres. A ? P AB ?
P ABC ? P Las reacciones químicas también se
clasifican en reacciones de orden cero, primer
orden, segundo orden y tercer orden dependiendo
de cómo la velocidad de reacción es influenciada
por la concentración de los reaccionantes. V
-dS dP dt dt
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Conceptos básicos de cinética química

• En una reacción de orden cero, la velocidad de
  formación del producto es independiente de la
  concentración de sustrato v k
• En una reacción de primer orden la velocidad de
  formación de los productos es directamente
  proporcional a la concentración del sustrato v
  k A
• Una reacción de segundo orden es aquella en la
  que la velocidad de formación del producto
  depende
• de la concentración de dos sustratos (como en una
  reacción de condensación) v k A1 A2
• del cuadrado de la concentración de un único
  sustrato (reacción de dimerización) v k A2

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Factores que afectan la velocidad de una reacción
enzimática

• Concentración de Enzima
• Concentración de sustrato
• pH
• Temperatura
• Presencia de Inhibidores

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Factores que afectan la velocidad de una reacción
enzimática
1. Concentración de Enzima
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2. Concentración de sustrato
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Modelo Cinético de Michaelis - Menten
Desarrollaron la ecuación de la velocidad de una
reacción catalizada por enzima
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(No Transcript)
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La derivación de la ecuación se basa en 1) que
la concentración de S es mayor que la
concentración de E 2) La concentración de
Producto al inicio de la reacción es
insignificante 3) el paso limitante de la
velocidad es la transformación de ES a EP
vok3 ES
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Se puede asumir
En equilibrio rápido
En estado estacionario
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En equilibrio rápido Ks K2 E S ES
ES/Ks K1 ES Si vok3
ES Vo k3 ES Et E ES Si
k3 Et Vmax Vo ES
Vmax E ES Vo
ES/Ks Vo S/Ks Vmax E
ES/Ks Vmax 1 S/Ks Vo
Vmax S Ks S
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s
s
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En estado estacionario K1 E S k2 ES
K3 ES ES K1 E S (k2
K3 ) Si vok3 ES Vo k3
ES Et E ES Si k3 Et
Vmax Vo ES
Vmax E ES Vo K1
ES/(k2 K3 ) Vo S/Km Vmax
E K1 ES/(k2 K3 ) Vmax 1
S/Km Vo Vmax S Km (k2
K3 ) Km S K1
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Estado estacionario La concentracion del
complejo ES se Mantiene constante en el tiempo
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Ecuación de la velocidad de una reacción
enzimática
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Por qué determinar Km? Km es una medida de la
afinidad de la enzima por el sustrato cuando
k3ltk2. Km(k 2k3)/k1 Km establece un valor
aprox. para el valor intracelular de sustrato Km
es constante para una enzima dada, permite
comparar enzimas de diferentes organismos o
tejidos o entre distintas proteínas Un cambio en
el valor de Km es un modo de regular la enzima
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Kcat/ Km es una medida de la eficiencia
catalítica K3 k cat Vmax Kcat
Et KcatVmax/Et Número de recambio
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Tomando las inversas de la ecuación de velocidad,
tenemos
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Plot de Lineweaber-Burk
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3. pH del medio
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3. Efecto del pH del medio El sitio activo de la
enzima esta frecuentemente compuesto de grupos
ionizables que deben estar en la forma iónica
adecuada para mantener la conformación, unir los
sustratos o catalizar la reacción. La actividad
de la enzima debe ser medida al pH óptimo
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(No Transcript)
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4. Efecto de la Temperatura
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4. Temperatura
A medida que aumenta la temperatura por lo
general aumenta la actividad catalitica dentro
del margen de estabilidad de la enzima
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Ecuación de Arrhenius log k -Ea 1 log
A
2.3RT T La
forma integrada log k2 Ea T2-T1

k1 2.3R T2T1 Ea
2.3RT2T1 log k2

T2-T1
k1
Ea 2.3RT2T1 log Q10

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