Capítulo 6
Las enzimas: los
catalistas de la vida
UNIVERSIDAD DE PANAMÁ
ESCUELA DE BIOLOGÍA
FISIOLOGÍA GENERAL (BIO 312)
• E n el Capítulo anterior se estudió el signo
(+ o -)de ∆G y su significado al igual que
su magnitud y si la reacción pue...
∀ ∆G’ nos dice si la reacción puede llevarse a
cabo pero no nos dice si en realidad se llevará a
cabo.
• En realidad no so...
Las enzimas: los catalistas de la vida
• Por ejemplo: si una hoja de papel puede
quemarse o si un fósforo puede
prenderse,...
La energía de activación
• Para cada reacción debe existir una
energía de activación específica (EA), es
decir una cantida...
La energía de activación
La energía de activación
• Para que un ATP reaccione con un H2O, estas
moléculas deben chocarse y a temperatura
ambiental ...
Esta figura presenta la
distribución de energía
entre las moléculas
en donde algunas
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más rápido que ot...
Reacciones metaestables
• En las reacciones biológicas, a
temperaturas normales EA es muy alta y
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Reacciones metaestables
• La mayoría de las moléculas están
estables y por lo tanto ni cambian ni
reaccionan a pesar de qu...
Reacciones metaestables
• En otras palabras son
termodinámicamente inestables pero
cinéticamente estables; no tienen
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Reacciones metaestables
• Si las células no fueran metaestables
todas las moléculas reactivas procederían
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Como se sobrepasa la energía de
activación
• Si las moléculas reactivas son
metaestables, la única manera que la
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Como se sobrepasa la energía de
activación
• Esto se logra de dos maneras:
1. aumentando el contenido energético
promedio ...
1. aumentando el contenido energético
• En la figura de
activación térmica se
nota que T2>T1 y por
lo tanto el número de
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1. aumentando el contenido energético
• En algunos casos un pequeño empuje es
suficiente porque la reacción iniciada
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2. disminuyendo EA.
• Las células son isotérmicas es decir
temperatura constante y por lo tanto se
requieren métodos isoté...
2. disminuyendo EA.
• La alternativa a la termoactivación es
reducir EA.
• Esto es posible si se reduce la
aleatoriedad de...
2. disminuyendo EA
• Los catalizadores
proveen esta
superficie y reducen
la EA necesaria para
la reacción tal cual
aparece...
Los catalizadores
• no cambian permanentemente ni son
consumidos durante la reacción, solo
proveen una superficie y un amb...
Los catalizadores
• Por ejemplo:
• 2H2O2  2 H2O + O2
• El peróxido existe en estado
metaestable a menos que se añada
ione...
Las enzimas como catalizadores
biológicos
Propiedades de los catalizadores
1. Aumentan la velocidad de la reacción
disminuyendo la energía de activación
necesaria, ...
Las enzimas como proteínas
• Esencialmente las enzimas son proteínas,
aunque algunas moléculas de RNA
presentan actividad ...
El punto activo
• Las enzimas contienen dentro de su
estructura terciaria un grupo de aa’s que
forman el punto en donde re...
El punto activo
• Se utilizan modelos computarizados de técnicas
gráficas.
• En el caso de la hexoquinasa, el sustrato glu...
El punto activo
• Se utilizan modelos computarizados de técnicas
gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el
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• Se utilizan modelos computarizados de técnicas
gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el
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• Se utilizan modelos computarizados de técnicas
gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el
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El punto activo
• Se utilizan modelos computarizados de técnicas
gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el
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El punto activo
• Se utilizan modelos computarizados de técnicas
gráficas en donde se puede notar que el
sustrato encaja e...
• En la mayoría de los casos solo cisteína, histidina,
serina, aspartato, glutamato y lisina son los aa’s
que tienen que v...
El grupo prostético
• Son pequeñas moléculas
o iones metálicos que
participan en la
configuración de la
enzima y que no so...
Especificidad de la enzima
• Especificidad del substrato:
– en general una enzima cataliza, una y una
sola reacción.
Especificidad de la enzima
• Sensibilidad al
ambiente: un aumento
en la temperatura
aumenta el número de
colisiones aument...
• Lo mismo ocurre con el pH debido a que algunos aa’s en el
punto activo deben estar ionizados y otros no.
• Cambios en el...
Las enzimas como catalizadoras
• Típicamente las reacciones catalizadas
por enzimas proceden a velocidades entre
108
y 101...
• Dentro de la hendidura o hueco del punto activo, el
substrato forma un enlace temporal con la superficie de la
enzima co...
El modelo de la “llave y la cerradura.”
• Este modelo explica que la especificidad entre el
substrato y la enzima se debe ...
El modelo del encaje inducido de
Daniel Koshland
• La forma de la
enzima y de
su punto
activo cambia
cuando el
substrato s...
El modelo del encaje inducido de
Daniel Koshland
• La forma de la
enzima y de
su punto
activo cambia
cuando el
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• El punto activo es tan solo complementario al
substrato ante de ligarse pero se transforma en
un encaje muy específico u...
La cinética de las enzimas
• La palabra cinética viene del griego
kineticos y quiere decir movimiento.
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La cinética de las enzimas
• Nuestras consideraciones están
restringidas a las velocidades iniciales de
la reacción,
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Las cinéticas de Michaelis-Menten
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[S], se obtiene
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Las cinéticas de Michaelis-Menten
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Las cinéticas de Michaelis-Menten
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y Maud Menten e...
• De manera sencilla una reacción enzimática se
describe con la siguiente reacción:
• La velocidad “v” de la reacción fue definida como la tasa
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dado y vamos a parar el tiempo al inicio
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¿Cuál es el significado de Vmax y de
Km?
• Caso 1: El substrato [S] se encuentra a muy
muy bajas concentraciones ([S]<< Km...
Caso 1: ([S]<< Km).
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[S] y corresponde en
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¿Cuál es el significado de Vmax y de
Km?
• Caso 2: altas concentraciones del sustrato
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Caso 2: ([S]>> Km).
Caso 2: ([S]>> Km).
• Vmax solo aumenta con un aumento en E y por lo
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¿Cuál es el significado de Vmax y de
Km?
• Caso 3: [S] = Km.
• Km se denomina la constante Michaelis y mide
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La ecuación Lineweaver-Burk
• Hemos visto que la ecuación Michaelis-Menten es:
• El trazado de esta
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La ecuación Lineweaver-Burk
• Hemos visto que la ecuación Michaelis-Menten es:
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La ecuación Lineweaver-Burk
• Esta ecuación tiene los parámetros de una línea
recta y su gráfica es fácil de manejar.
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La ecuación Lineweaver-Burk
Valores de la ecuación
Michaelis-Menten
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recíprocos obtenidos
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Lineweaver-Burk, se
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Determinación de Km y Vmax
Tabla de datos recíprocos
Tubo # Blanco
= 0
1 2 3 4 5 6 7 8
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v = µMol/min 0 2.5 4...
Gráfica de doble recíproca
Matemáticas de la gráfica
• Las intersecciones pueden ser
determinadas tanto gráficamente como
matemáticamente.
• Si la ec...
Matemáticas de la gráfica
• La pendiente de una línea recta se define como
su tangente:
• La pendiente en este caso se pue...
Tubo # Blanco
= 0
1 2 3 4 5 6 7 8
[S] en mM 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40
v =
µMol/min
0 2.5 4.0 5.0 5.7 6.7 7.3
1/[S] 0...
• La ecuación de esta línea recta se convierte en:
y = 0.015x + b
“b” se determina en un solo tubo, por ejemplo el
tubo # ...
• En la gráfica notamos la
intersección de la ordenada (eje y):
• Ahora se completa la ecuación:
y = 0.015x + 0.1
• es decir:
y = mx + b
• La intersección en el eje x (abscisa) es
cuando y = 0, entonces:
-6.67
• Las constantes se determinan por medio
de los recíprocos:
• Con estos valores se puede construir la gráfica
Michaelis-Menten:
Inhibición enzimática
Sustratos análogos
• Son compuestos que estructuralmente se
parecen al sustrato verdadero y se ligan...
Inhibidores irreversibles
• Se ligan permanentemente a la enzima y
esta pierde sus propiedades catalíticas
• como por ejem...
Inhibidores reversibles
• Pueden desligarse de la enzima. Existen
dos tipos:
– Inhibidores competitivos que compiten con
l...
Inhibidores competitivos
Inhibidores reversibles
• Los dos se distinguen por la forma de la
gráfica doble recíproca que forman.
Regulación alostérica
• En reacciones celulares en secuencia, el último
producto (P) inhibe la enzima del primer sustrato
• Una enzima completa recibe el nombre de
holoenzima. La holoenzima a su vez tiene
tres componentes:
– La apoenzima,
– la ...
• Las enzimas alostéricas tienen dos puntos: un
punto es el catalítico y el otro es el alostérico:
• El sustrato induce en
el punto activo la
configuración
catalítica mientras
que el inhibidor
encaja en el otro
punto alos...
• El efector alostérico es una molécula que se
liga en otro lugar o punto de la enzima que no es
el punto activo.
• La regulación alostérica es el control de
una vía de reacciones por medio de
efectores alostéricos.
• Esta regulación pu...
• mientras que
las positivas
son típicas de
las vías
catabólicas o
degradativas.
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  1. 1. Capítulo 6 Las enzimas: los catalistas de la vida
  2. 2. UNIVERSIDAD DE PANAMÁ ESCUELA DE BIOLOGÍA FISIOLOGÍA GENERAL (BIO 312)
  3. 3. • E n el Capítulo anterior se estudió el signo (+ o -)de ∆G y su significado al igual que su magnitud y si la reacción puede ocurrir, pero no nos dice si la reacción actualmente ocurrirá. Las enzimas: los catalistas de la vida
  4. 4. ∀ ∆G’ nos dice si la reacción puede llevarse a cabo pero no nos dice si en realidad se llevará a cabo. • En realidad no solo se necesita saber las energéticas y la dirección de la reacción sino también el mecanismo y las tasas. • Todas las reacciones celulares son mediadas por proteínas catalíticas, aunque a veces por RNA. Éstas se denominan enzimas. Las enzimas: los catalistas de la vida
  5. 5. Las enzimas: los catalistas de la vida • Por ejemplo: si una hoja de papel puede quemarse o si un fósforo puede prenderse, pero ninguno de los dos se está actualmente quemando. • Esto se debe a que las moléculas reactivas no tienen suficiente energía para iniciar la reacción.
  6. 6. La energía de activación • Para cada reacción debe existir una energía de activación específica (EA), es decir una cantidad mínima de energía necesaria para que dos moléculas puedan reaccionar. • Por ejemplo, la energía de activación que se requiere para la reacción entre ATP y H2O:
  7. 7. La energía de activación
  8. 8. La energía de activación • Para que un ATP reaccione con un H2O, estas moléculas deben chocarse y a temperatura ambiental éstas se mueven con facilidad, cada una con cierta cantidad de energía, en un instante dado, que casualmente le permite moverse. • Para que la reacción ocurra, esta energía debe ser lo suficientemente alta como para permitir la reacción. • Pero, ¿cuántas moléculas en esa solución la tienen?
  9. 9. Esta figura presenta la distribución de energía entre las moléculas en donde algunas moléculas se mueven más rápido que otras porque tienen más energía que las otras. Solo las moléculas N1 o N2 tienen suficiente energía para sobrepasar EA y pueden reaccionar:
  10. 10. Reacciones metaestables • En las reacciones biológicas, a temperaturas normales EA es muy alta y muy pocas moléculas la pueden sobrepasar en un instante dado
  11. 11. Reacciones metaestables • La mayoría de las moléculas están estables y por lo tanto ni cambian ni reaccionan a pesar de que termodinámicamente son favorablemente reactivas.
  12. 12. Reacciones metaestables • En otras palabras son termodinámicamente inestables pero cinéticamente estables; no tienen suficiente energía cinética o de movimiento para sobrepasar EA. • En este caso se dice que son metaestables.
  13. 13. Reacciones metaestables • Si las células no fueran metaestables todas las moléculas reactivas procederían instantáneamente hacia el equilibrio y la vida sería imposible. • Por lo tanto, la alta EA impide que las reacciones celulares ocurran rápidamente.
  14. 14. Como se sobrepasa la energía de activación • Si las moléculas reactivas son metaestables, la única manera que la reacción puede ocurrir de manera rápida es aumentando el número proporcional de moléculas con suficiente energía para poder sobrepasar EA.
  15. 15. Como se sobrepasa la energía de activación • Esto se logra de dos maneras: 1. aumentando el contenido energético promedio de todas las moléculas reactivas ó 2. disminuyendo EA.
  16. 16. 1. aumentando el contenido energético • En la figura de activación térmica se nota que T2>T1 y por lo tanto el número de moléculas con suficiente energía para reaccionar es N2 en vez de N1 y se acelera la hidrólisis de ATP.
  17. 17. 1. aumentando el contenido energético • En algunos casos un pequeño empuje es suficiente porque la reacción iniciada libera suficiente energía para activar las reacciones subsiguientes por ejemplo, rozando por fricción un fósforo o una chispa para prender gasolina.
  18. 18. 2. disminuyendo EA. • Las células son isotérmicas es decir temperatura constante y por lo tanto se requieren métodos isotérmicos para resolver el problema.
  19. 19. 2. disminuyendo EA. • La alternativa a la termoactivación es reducir EA. • Esto es posible si se reduce la aleatoriedad de las colisiones entre reactivos es decir, • obligándolos a ordenarse de tal manera que se coloquen sobre una superficie en posiciones cercanas y orientadas a que reaccionen.
  20. 20. 2. disminuyendo EA • Los catalizadores proveen esta superficie y reducen la EA necesaria para la reacción tal cual aparece en la figura.
  21. 21. Los catalizadores • no cambian permanentemente ni son consumidos durante la reacción, solo proveen una superficie y un ambiente adecuado para facilitar la reacción.
  22. 22. Los catalizadores • Por ejemplo: • 2H2O2  2 H2O + O2 • El peróxido existe en estado metaestable a menos que se añada iones férricos (Fe3+ ) que acelera la reacción 30,000 veces reduciendo la cantidad de EA necesaria para la reacción. • En sistemas biológicos la enzima catalasa que contiene hierro aumenta la velocidad de la reacción 100 X 106 es decir cien millones de veces. • La combinación del hierro con porfirina y la proteína que los envuelve es mucho más efectiva que solamente los iones férricos.
  23. 23. Las enzimas como catalizadores biológicos
  24. 24. Propiedades de los catalizadores 1. Aumentan la velocidad de la reacción disminuyendo la energía de activación necesaria, permitiendo que las reacciones termodinámicamente permisibles se produzcan a una velocidad razonable sin que se tenga que acudir a una activación térmica. 3. Cambia solamente la velocidad que lleva hacia el equilibrio y no afecta la posición del equilibrio. Esto quiere decir que aumenta la velocidad de una reacción exergónica y que no puede impulsar una reacción endergónica. 2. Forman complejos transitorios con las moléculas sustratos, ordenando estas últimas de una forma que se facilita su interacción.
  25. 25. Las enzimas como proteínas • Esencialmente las enzimas son proteínas, aunque algunas moléculas de RNA presentan actividad catalizadora.
  26. 26. El punto activo • Las enzimas contienen dentro de su estructura terciaria un grupo de aa’s que forman el punto en donde realmente ocurre el evento catalítico. • Este punto es una hendidura o un hueco con propiedades químicas y estructurales que acomodan el sustrato de manera muy específica.
  27. 27. El punto activo • Se utilizan modelos computarizados de técnicas gráficas. • En el caso de la hexoquinasa, el sustrato glucosa encaja en la enzima como llave en cerradura.
  28. 28. El punto activo • Se utilizan modelos computarizados de técnicas gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el sustrato glucosa encaja en la enzima como llave en cerradura.
  29. 29. El punto activo • Se utilizan modelos computarizados de técnicas gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el sustrato glucosa encaja en la enzima como llave en cerradura.
  30. 30. El punto activo • Se utilizan modelos computarizados de técnicas gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el sustrato glucosa encaja en la enzima como llave en cerradura.
  31. 31. El punto activo • Se utilizan modelos computarizados de técnicas gráficas. En el caso de la hexoquinasa, el sustrato glucosa encaja en la enzima como llave en cerradura.
  32. 32. El punto activo • Se utilizan modelos computarizados de técnicas gráficas en donde se puede notar que el sustrato encaja en la enzima como llave en cerradura.
  33. 33. • En la mayoría de los casos solo cisteína, histidina, serina, aspartato, glutamato y lisina son los aa’s que tienen que ver con el punto activo.
  34. 34. El grupo prostético • Son pequeñas moléculas o iones metálicos que participan en la configuración de la enzima y que no son polipéptidos • Por ejemplo, el hierro en la catalasa y el zinc en la carboxipeptidasa A. • Generalmente funcionan como aceptores de electrones y se encuentran en el punto activo.
  35. 35. Especificidad de la enzima • Especificidad del substrato: – en general una enzima cataliza, una y una sola reacción.
  36. 36. Especificidad de la enzima • Sensibilidad al ambiente: un aumento en la temperatura aumenta el número de colisiones aumentando el “chance” es decir la probabilidad de la unión o toque entre dos o más moléculas del substrato. • Sin embargo, la temperatura llegará a un límite en donde la enzima empieza a desnaturalizarse y la velocidad de la reacción empieza a disminuir. • Los enlaces de hidrógeno se rompen, las interacciones hidrofóbicas cambian y la integridad estructural del punto activo se rompe con consecuente pérdida de actividad.
  37. 37. • Lo mismo ocurre con el pH debido a que algunos aa’s en el punto activo deben estar ionizados y otros no. • Cambios en el pH cambian esta situación. • La mayoría de las enzimas tienen un pH óptimo entre 6.5 y 7.5, pero la pepsina a 2.0 y la tripsina a 8.5.
  38. 38. Las enzimas como catalizadoras • Típicamente las reacciones catalizadas por enzimas proceden a velocidades entre 108 y 1010 veces más rápidas que las que no están catalizadas
  39. 39. • Dentro de la hendidura o hueco del punto activo, el substrato forma un enlace temporal con la superficie de la enzima con una orientación justa como para facilitar la reacción. • Este enlace puede ser de hidrógeno o iónico y por lo tanto fácil de romper y también reversible.
  40. 40. El modelo de la “llave y la cerradura.” • Este modelo explica que la especificidad entre el substrato y la enzima se debe a que el substrato encaja exactamente en el punto activo.
  41. 41. El modelo del encaje inducido de Daniel Koshland • La forma de la enzima y de su punto activo cambia cuando el substrato se liga a la enzima en el punto activo:
  42. 42. El modelo del encaje inducido de Daniel Koshland • La forma de la enzima y de su punto activo cambia cuando el substrato se liga a la enzima en el punto activo:
  43. 43. • El punto activo es tan solo complementario al substrato ante de ligarse pero se transforma en un encaje muy específico una vez que el substrato se encuentra en su lugar • por ejemplo, en el caso de la carboxipeptidasa A ya estudiada, el ligamiento del substrato trae tres aa’s críticos hacia el punto activo: arginina, glutamato y tirosina. • El propósito de este cambio es tomar o distorsionar algunos enlaces del substrato haciéndolo más susceptible al ataque catalítico. El modelo del encaje inducido de Daniel Koshland
  44. 44. La cinética de las enzimas • La palabra cinética viene del griego kineticos y quiere decir movimiento. • En el contexto de enzimas quiere decir la velocidad y la manera que esta velocidad es influenciada por una variedad de factores incluyendo el substrato, los productos y los inhibidores.
  45. 45. La cinética de las enzimas • Nuestras consideraciones están restringidas a las velocidades iniciales de la reacción, • medidas sobre el período de tiempo durante el cual la concentración del substrato no es todavía lo suficientemente bajo como para afectar la velocidad; y la acumulación del producto no produce efectos medibles de retroceso.
  46. 46. Las cinéticas de Michaelis-Menten • Las reacciones catalizadas aumentan de velocidad con el aumento en la concentración del substrato, • es decir el reactivo catalizado; • pero cada vez el aumento es menor con el aumento del substrato.
  47. 47. Las cinéticas de Michaelis-Menten • Si se grafica la velocidad “V” vs. la concentración [S], se obtiene una hipérbola, • solo que el extremo superior se vuelve asintótica.
  48. 48. Las cinéticas de Michaelis-Menten • Para determinar la velocidad máxima de una reacción enzimática, la concentración del substrato ([S]) es aumentada hasta alcanzar una velocidad constante de formación de producto. • Esa es la velocidad máxima (Vmax) de la enzima. • En ese caso, los sitios activos de la enzima están saturados con sustrato.
  49. 49. Las cinéticas de Michaelis-Menten • Este trabajo fue pionero por los enzimólogos alemanes Leonor Michaelis y Maud Menten en 1913
  50. 50. • De manera sencilla una reacción enzimática se describe con la siguiente reacción:
  51. 51. • La velocidad “v” de la reacción fue definida como la tasa de formación y por lo tanto aumento de la concentración del producto [P] en función del tiempo “t”. Si tomamos en cuenta el hecho de que a medida que aumenta la concentración del producto [P] disminuye la concentración del substrato [S], entonces la velocidad “v” se define de dos maneras: • y por lo tanto la ecuación Michaelis-Menten tiene la siguiente forma:
  52. 52. • Esta ecuación está dada en un momento dado y vamos a parar el tiempo al inicio de la reacción y por lo tanto los valores de “v” y de [S] son considerados al inicio, ya que inmediatamente después cambian.
  53. 53. ¿Cuál es el significado de Vmax y de Km? • Caso 1: El substrato [S] se encuentra a muy muy bajas concentraciones ([S]<< Km). En la ecuación Michaelis-Menten el valor de [S]del denominador es tan bajo que no afecta la ecuación y puede ser eliminado y la ecuación queda así:
  54. 54. Caso 1: ([S]<< Km). • “v”es proporcional a [S] y corresponde en el diagrama a la región de primer orden en donde la relación entre estos dos parámetros es lineal.
  55. 55. ¿Cuál es el significado de Vmax y de Km? • Caso 2: altas concentraciones del sustrato ([S]>> Km). En este caso Km no influye en la ecuación: • saturación porque todas las moléculas de la enzima (E) están ocupadas y al añadir S éstas no van a encontrar ninguna E disponible para formar el complejo ES.
  56. 56. Caso 2: ([S]>> Km).
  57. 57. Caso 2: ([S]>> Km). • Vmax solo aumenta con un aumento en E y por lo tanto es proporcional a [E].
  58. 58. ¿Cuál es el significado de Vmax y de Km? • Caso 3: [S] = Km. • Km se denomina la constante Michaelis y mide la afinidad que existe entre la enzima y el sustrato y es específica para cada reacción. Mientras más baja sea Km mayor es la afinidad entre E y S.
  59. 59. La ecuación Lineweaver-Burk • Hemos visto que la ecuación Michaelis-Menten es: • El trazado de esta ecuación es una hipérbola, matemáticamente difícil de manejar.
  60. 60. La ecuación Lineweaver-Burk • Hemos visto que la ecuación Michaelis-Menten es: • El trazado de esta ecuación es una hipérbola, matemáticamente difícil de manejar. • Si se toma el recíproco en ambos miembros de la ecuación de Michaelis-Menten tenemos:
  61. 61. La ecuación Lineweaver-Burk • Esta ecuación tiene los parámetros de una línea recta y su gráfica es fácil de manejar. y = mx + b
  62. 62. La ecuación Lineweaver-Burk
  63. 63. Valores de la ecuación Michaelis-Menten • Calculando los recíprocos obtenidos de la ecuación Lineweaver-Burk, se pueden obtener Vmax y Km y completar la ecuación y la gráfica Michaelis-Menten. Observe que Km es el equivalente de ½ Vmax.
  64. 64. Determinación de Km y Vmax
  65. 65. Tabla de datos recíprocos Tubo # Blanco = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [S] en mM 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 v = µMol/min 0 2.5 4.0 5.0 5.7 6.7 7.3 1/[S] 0 20 10 5 3.3 2.5 1/v 0 0.4 0.25 0.18 0.15 0.14
  66. 66. Gráfica de doble recíproca
  67. 67. Matemáticas de la gráfica • Las intersecciones pueden ser determinadas tanto gráficamente como matemáticamente. • Si la ecuación de una línea recta es: y = mx + b, entonces las intersecciones son determinadas de la siguiente manera:
  68. 68. Matemáticas de la gráfica • La pendiente de una línea recta se define como su tangente: • La pendiente en este caso se puede determinar utilizando los valores de la tabla o de la figura anterior. Para eso se necesitan dos parámetros cualesquiera. Tomemos los tubos 4 y 2 de este ejemplo:
  69. 69. Tubo # Blanco = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 [S] en mM 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 v = µMol/min 0 2.5 4.0 5.0 5.7 6.7 7.3 1/[S] 0 20 10 5 3.3 2.5 1/v 0 0.4 0.25 0.18 0.15 0.14
  70. 70. • La ecuación de esta línea recta se convierte en: y = 0.015x + b “b” se determina en un solo tubo, por ejemplo el tubo # 2 en donde: y2 = 0.015 x2 + b Reemplazando: 0.25 = (0.015) (10) + b 0.25 – 0.15 = b = 0.1
  71. 71. • En la gráfica notamos la intersección de la ordenada (eje y):
  72. 72. • Ahora se completa la ecuación: y = 0.015x + 0.1 • es decir: y = mx + b
  73. 73. • La intersección en el eje x (abscisa) es cuando y = 0, entonces: -6.67
  74. 74. • Las constantes se determinan por medio de los recíprocos:
  75. 75. • Con estos valores se puede construir la gráfica Michaelis-Menten:
  76. 76. Inhibición enzimática Sustratos análogos • Son compuestos que estructuralmente se parecen al sustrato verdadero y se ligan a la enzima pero no reaccionan.
  77. 77. Inhibidores irreversibles • Se ligan permanentemente a la enzima y esta pierde sus propiedades catalíticas • como por ejemplo el gas nervio con la acetilcolinesterasa, enzima importante en la transmisión de impulsos nerviosos. Inhibición enzimática
  78. 78. Inhibidores reversibles • Pueden desligarse de la enzima. Existen dos tipos: – Inhibidores competitivos que compiten con los sustratos por el punto activo e – Inhibidores no competitivos que no compiten con los sustratos por el mismo punto activo. Inhibición enzimática
  79. 79. Inhibidores competitivos
  80. 80. Inhibidores reversibles • Los dos se distinguen por la forma de la gráfica doble recíproca que forman.
  81. 81. Regulación alostérica • En reacciones celulares en secuencia, el último producto (P) inhibe la enzima del primer sustrato
  82. 82. • Una enzima completa recibe el nombre de holoenzima. La holoenzima a su vez tiene tres componentes: – La apoenzima, – la coenzima y – el cofactor.
  83. 83. • Las enzimas alostéricas tienen dos puntos: un punto es el catalítico y el otro es el alostérico:
  84. 84. • El sustrato induce en el punto activo la configuración catalítica mientras que el inhibidor encaja en el otro punto alostérico e induce a una nueva configuración del punto activo de tal forma que no permite que el sustrato encaje en el sitio.
  85. 85. • El efector alostérico es una molécula que se liga en otro lugar o punto de la enzima que no es el punto activo.
  86. 86. • La regulación alostérica es el control de una vía de reacciones por medio de efectores alostéricos. • Esta regulación puede ser negativa (inhibidora) o positiva (activadora). • La negativa es típica de las vías sintéticas
  87. 87. • mientras que las positivas son típicas de las vías catabólicas o degradativas.

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