El documento describe los principios básicos de la cinética enzimática. Explica cómo se puede determinar el mecanismo catalítico de una enzima mediante el estudio de cómo varía la velocidad de reacción con diferentes concentraciones de sustrato. También describe los modelos de Michaelis-Menten y Lineweaver-Burk para analizar la saturación de la enzima y determinar parámetros cinéticos como KM y Vmax. Finalmente, explica los diferentes tipos de inhibición enzimática.
4. La fase transitoria o
estado pre‐
estacionario, se
encuentra dentro de
los primeros
momentos de reacción
En esta etapa la concentración
de ES aumenta
5. El efecto de la concentración de sustrato sobre la
velocidad de reacción se explica con la ecuación de
Michaelis‐Menten
Eje y= Velocidad
inicial(Vo).
Antes de que el Hipérbola
10% del S se rectangular
convierta en P.
Enzima saturada.
(Vo)
Toda en forma ES
Ni siquiera a 10KM se
ob(ene un valor
KM =Vmax/2 certero de Vmáx.
Eje x= [S]
7. Linearizando la gráfica hiperbólica con
dobles recíprocos…
Ecuación de Lineweaver‐Burk
Vo = Velocidad inicial
Vmáx = Velocidad máxima
[S] = Concentración de sustrato
Km = Constante de Michaelis
9. Significado de los parámetros ciné3cos
KM Vmáx
La concentración de sustrato a la Cuando la enzima está
que la velocidad de reacción es la completamente saturada
mitad de la máxima.
Cuando predomina la forma ES
KM =Vmax/2
Cuando se (enen ALTAS [S], o sea
Es una medida de la afinidad de la [S]>>Km, Vo=Vmáx
enzima por el sustrato.
Constante de especificidad
Una enzima con un KM pequeño
logra una eficeincia catalí(ca alta a Parámetro que permite
kcat comparar las eficiencias
una concentración de sustrato
KM catalí3cas de las rxs
pequeña.
Constante catalí3ca o número de recambio.
Número de moléculas de sustrato que son
transformadas por una molécula de enzima por
unidad de (empo. Medida de eficiencia catalí3ca.
11. Inhibición enzimá3ca:
Reducción en la ac3vidad catalí3ca de la enzima
Modificación irreversible de la enzima. Unión
Irreversible COVALENTE del inhibidor a los aminoácidos de
la enzima (si(o ac(vo).
Inhibición Unión NO COVALENTE del inhibidor al si(o
ac(vo o a otro si(o de la enzima, limitando así
su capacidad de catalizar una reacción.
Reversible
La ac(vidad enzimá(ca se restaura cuando el
inhibidor es removido del medio.
Inhibición •COMPETITIVA
Reversible •NO COMPETITIVA (MIXTA)
•ACOMPETITIVA
14. Gráfica de Lineweaver‐Burk en presencia de
un inhibidor compe33vo
y = m x + b
•La Km aumenta por el factor α.
Se necesita mayor concentración
de sustrato para alcanzar Vmax/2
•Una can(dad alta de sustrato
puede desplazar al inhibidor,
alcanzando la Vmax normal
Km aumenta
Vmax no cambia
-1/Km
16. Inhibición no
compe33va o
mixta
No produc(vos
•El inhibidor se une a un si(o
dis(nto del si(o ac(vo de la enzima,
es independiente del sustrato.
•Puede unirse tanto a la enzima E
como al complejo ES.
•La conformación de la enzima
cambia y se afecta un paso catalí(co
que disminuye o elimina la ac(vidad.
18. Gráfica de Lineweaver‐Burk en presencia de un
inhibidor no compe33vo o mixto
y = m x + b
•El inhibidor no afecta la
unión del sustrato. La Km
no cambia.
•Inac(va a la enzima, una
vez que se une a ella y
forma el complejo EI
•Mientras más EI se forme,
menos ES se tendrá y
disminuirá la Vmax.
Vmax disminuye
Km NO cambia
19. Inhibición
acompe33va
(incompe33va,
uncompe33ve)
No produc(vo
El inhibidor acompe((vo se une
directamente al complejo enzima‐
sustrato pero no a la enzima libre,
por lo que la unión del sustrato es
indispensable para la unión del
inhibidor.
21. Gráfica de Lineweaver‐Burk en presencia de un
inhibidor acompe33vo (incompe33vo)
y = m x + b
•En altas [S], Vo es
aprox. Vmax/α’.
•Por lo tanto este
inhibidor disminuye
Vmax
•La Km aparente
disminuye.
Vmax disminuye
Km disminuye
22. Ejemplo de inhibidor acompe33vo: Inhibición
de la fosfatasa alcalina por fenilalanina
•Cataliza la liberación de fosfato inorgánico a
par(r de ésteres de fosfato.
•Involucrada en la deposición de
hidroxiapa(ta en células osteoides durante la
formación de hueso.
•Es un marcador clínico: Su aumento puede
ser causa de enfermedad ósea de Paget,
hepa((s, etc.