En esta presentación se encuentra un análisis de la actividad enzimática de la catalasa, en donde se hace uso de alimentos vegetales para ver como afectan la alteración de factores como el pH, la concentración de soluto, la temperatura y el tiempo de reacción de la actividad enzimática. Se evidencia una reacción oxido-reductasa.

1. ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
DE LACATALASA
CALDERÓN JEISSON
MAYORGA PILAR
PATIÑO DANIELA
RODRÍGUEZ JOHANNA
UNIVERSIDAD DECIENCIASAPLICADASY AMBIENTALES (UDCA)
BIOQUIÍMICA
MARLEN RODRIGUEZ
2017

2. OBJETIVOS
 Determinar la actividad enzima catalasa presente en tejidos
vegetales
 Analizar el efecto de algunos factores sobre la actividad de la
enzima como concentración de sustrato, tiempo de reacción,
temperatura y pH.

3. MARCO
TEORICO
ENZIMAS: Es una proteína que actúa como catalizador de una
reacción química aceleradora. Son protagonistas fundamentales en
los procesos del metabolismo celular.
Las enzimas unen su sustrato en el centro reactivo o catalítico, que
suele estar protegido del agua para evitar interacciones no
deseadas. Las enzimas son muy selectivas en relación a los sustratos
que modifican.
Las enzimas suelen ser mucho mas grandes que sus sustratos y en
muchas ocasiones requieren de la participacion de otras moleculas
mas pequeñas.

4. CLASIFICACIÓN:
HIDROLASAS: catalizan reacciones de hidrolisis. Rompen
biomoléculas con moléculas de agua.
ISOMERASAS: catalizan las reacciones en las cuales un isómero se
transforma en otro.
LIGASAS: catalizan la unión de moléculas.
LIASAS: catalizan las reacciones de oxido-reducción.
TRANFERASAS: catalizan la transferencia de un grupo de una
sustancia a otra.

5. METODO DE ACCION:
La sustancia sobre la que actúa la enzima se llama sustrato. El
sustrato se une a una región concreta de la enzima, llamada sitio
activo.
CARACTERISTICAS:
Son muy especificas
Actúan a temperatura ambiente
Aumenta la velocidad de una reacción entre un millón a un trillón de
veces
Trabajan en condiciones de acidez particulares

6. FACTORES
QUE
INFLUYEN
SOBRE LA
ACTIVIDAD
ENZIMATICA
PH: según el pH del medio, estos grupos pueden tener carga
eléctrica positiva, negativa o neutra, habrá un pH en el cual la
conformación será la mas adecuada para la actividad catalítica, este
es el llamado pH optimo.
TEMPERATURA: los aumentos de la temperatura aceleran las
reacciones químicas. Por cada 10°C de incremento, la velocidad de
la reacción se duplica. La temperatura la cual la actividad es máxima
se llama temperatura optima: 37°C - 37.5°C.
INHIBICIÓN ENZIMATICA: las enzimas pueden ser inhibidas
reversible o irreversible.
IRREVERSIBLE: Cuando el inhibidor se une covalentemente a la
enzima, alterando su estructura de forma permanente.
REVERSIBLE:Tiene lugar cuando la enzima vuelve a tener
actividad una vez eliminada la sustancia inhibidora, en este caso la
unión dl inhibidor con la enzima se realiza x enlace no covalente mas
fácil d romper.

7. Complejo
enzima-sustrato
Complejo
enzima-producto
sustrato
Sitio activo
enzima
producto

8. CATALASA: la catalasa es una enzima (proteína con gran
especificidad) que se encuentra e los organismos vvios como los
peroxisomas y cataliza la descomposición del peróxido de
hidrógeno (H2O2) en oxigeno y agua. El peróxido de hidrogeno es
un residuo del metabolismo celular de muchos organismos vivos,
pero dado su toxicidad debe transformarse rápidamente en
compuestos menos peligrosos.
Su función: convertir el (H2O2) -----> H2O + O2

9. DIAGRAMA
DE FLUJO
DETERMINACION DE ACTIVIDAD ENZIMATICA:
1.Tomar 6 tubos y marcarlos
2. Agregar en cada tubo la cantidad correspondiente de la Solución
de enzima, de hidroquinona, de H2O2 y agua destilada.
3. Agregar de ultimo la enzima.
4. Observe lo que pasa en cada tubo y determine el tiempo que
tarda en cambiar de color.

10.  FACTORES QUE AFECTAN LA ACTIVIDAD ENZIMATICA:
EFECTO DE LATEMPERATURA:
1.Tomar un trozo de tejido fresco
2. Colóquelo en un tubo con agua hirviendo.
3. Caliente hasta la ebullición.
4.Tome 4 tubos de ensayo.
5. Coloque en cada una la cantidad indicada de cada sustancia de H2O2,
tejido fresco y tejido hervido.
6. Observe cada uno de los tubos y anote los resultados.

11. EFECTO DE PH:
1.Tomar tres tubos de ensayo y enumerarlos.
2. Coloque en cada uno la cantidad de sustancia necesaria. H2O2,
NaOH, HCl.
3. Por ultimo coloque la enzima.
4. Observe cada tubo y anote resultados.

12. EFECTO DE LOS METALES PESADOS SOBRE ACTIVIDAD DE LA
CATALASA:
1.Tome dos tubos de ensayo y enumérelos.
2. Coloque en cada uno de ellos la cantidad de sustancia indicada.
H2O2, tejido fresco y HgCl2.
3. Observe cada uno de los tubos y anote resultados.

13. RESULTADOS
REACTIVOS 1 2 3 4 5 6 7
SOL.ENZIMA 1 1 1 1 1 1
SOL.HIDROQ
UINONA
1 1 1 1 1 1
SOL.DE H2O2 1 1 1.5 2 2 3
AGUA
DESTILADA
4 2 1.5 1 1
En este primer procedimiento podemos ver que en la papa hay
presencia de catalasa cuando se agrega el H2O2 se observa que la
enzima catalasa realiza un desprendimiento de O2 por la formación
de burbujas, y con hidroquinona se reduce a quinona con la presencia
de coloración naranja.

14. RESULTADOS
EFECTO DE LA
TEMPERATURA
REACTIVOS TUBO 1 TUBO 2 TUBO 3 TUBO 4
H2O2 1 1
H2O 1 1
TEJIDO FRESCO 1 1
TEJIDO HERVIDO 1 1
En este procedimiento podemos observar la reacción de la enzima cuando la
ponemos a altas temperaturas, a mayor temperatura aumenta la velocidad de la
reacción si la temperatura se eleva la enzima se desnaturaliza y pierde la función.
Podemos ver que no hay diferencia entre a papa cruda y la papa cocinada., no hay
presencia de burbujas de O2.

15. RESULTADOS
ADICIONANDO
NaOHY HCl
REACTIVOS TUBO1 TUBO2 TUBO3
H2O2 1 1 2
NaOH 1
HCL 1
TEJIDO
FRESCO
1 1 1
En este procedimiento podemos observar que al agregar el NaOH ( HIDROXIDO
DE SODIO) y el HCL ( ACIDO CLORHIDRICO) se observa una disminución en la
reacción enzimática ya que la actividad de la catalasa es mínima, esto se confirma
con la baja producción de burbujas de O2.

16. RESULTADOS
EFECTO DE
LOS METALES
PESADOS
REACTIVOS TUBO 1 TUBO 2
H2O2 1 1
TEJIDO FRESCO 1 1
HgCl2 0.5
En este procedimiento vemos como el metal pesado que es el HgCl2 (CLORURO DE
MERCUERIO) actúa como inhibidor.

17. ANALISIS DE
RESULTADOS
 La catalasa es una enzima que se encuentra en células de los
tejidos animal y vegetal, el análisis que podemos hacer en este
experimento es la descomposición que realiza la catalasa al H2O2
convirtiéndola en H2O y O2 para que esta no sea toxica en el
organismo.
 En el experimento se observo la descomposición del peróxido a O2
y H2O, como se evidencio en la papa cuando el O2 se hizo
presente con burbujas en la parte superior del tubo, también se
experimento como las altas y bajas temperaturas pueden acelerar
el procedimiento, como también la pueden desnaturalizar, en el
procedimiento con metales pesados vemos que el HgCl2 es un
inhibidor en la enzima.

18. CUESTIONARIO
 1. ¿Qué influencia tiene la concentración de sustrato sobre la
velocidad enzimática?
A medida que aumenta la cantidad de sustrato la velocidad
aumenta en forma lineal, luego si bien la velocidad continua
aumentando ya no lo hace en forma lineal hasta que finalmente la
reacción alcanza una velocidad máxima que es constante, se vuelve
independiente de la cantidad de sustrato.
Esto ocurre debido a que los sitios activos de las enzimas se
encuentran interactuando con las moléculas de sustrato.

19.  2.Elabore la gráfica de concentración de sustrato
versus tiempo de la reacción.
La velocidad de la reacción en función de la
concentración de sustrato tiene el aspecto de una
hipérbola equilátera. A medida que la concentración de
sustrato se incrementa se observa un aumento de la
velocidad; pero cuando las concentraciones de sustrato
son muy elevadas la velocidad tiende a permanecer
constante.

20.  3. ¿Por qué los factores como temperatura, pH y metales
pesados inciden en la actividad enzimática?
TEMPERATURA: Un aumento en la temperatura provoca un
aumento de la velocidad de la reacción hasta cierta temperatura, la
temperatura optima (37°c). Por encima de esta temperatura, el
aumento de velocidad de la reacción debido a la temperatura es
contrarrestado por la perdida de actividad catalítica debido a la
desnaturalización térmica, y l actividad enzimática decrece
rápidamente hasta anularse.
pH: Por debajo o por encima del pH ideal, la actividad catalítica
disminuye considerablemente.
El valor del pH que exista en el medio influye en la catálisis, en la
capacidad de unión que posee el sustrato y en la conformación
espacial de la enzima.
METALES PESADOS: Inhiben la reacción enzimática.

21.  4. En que tejidos animales y vegetales se encuentra esta
enzima? ¿Qué ocurriría si un organismo carece de la enzima?
Se van a encontrar en todos los tejidos que tenga exposición a
oxígeno, la catalasa, cataliza la reacción de descomposición del
peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno, y así evitar su toxicidad
en el cuerpo. Es antioxidante por ende es anti- envejecimiento y
anti degenerativo, protege de daños en el ADN, si se carece de esta
enzima puede producir cáncer u/o envejecimiento prematuro.
Reduce la grasa y prolonga la vida.

22.  5. ¿Qué tipo de inhibidor es el mercurio? sustente por qué.
El cloruro de mercurio es un inhibidor enzimático irreversible así que
por esta razón la catalasa no reacciona de ninguna manera con el
peróxido de hidrogeno.
El cloruro mercúrico o cloruro de mercurio (II) o bicloruro de
mercurio es un compuesto inorgánico de fórmula HgCl2. Es un
compuesto muy tóxico.Causa náuseas, vómitos, diarreas, daño
renal, vómitos de sangre, hemorragia del estómago, intestinos y
otros órganos (especialmente -como suelen hacerlo los compuestos
derivados del mercurio- en el cerebro debido al envenenamiento
por mercurio). La ingesta 1 o 2 g causa casi siempre la muerte.

23. CONCLUSIONES
 Determinamos la actividad de acuerdo al tipo de reacción que
produce puesto que es de tipo oxido-reductasa
 Determinamos cuales son los factores principales que pueden
afectar la enzima puesto que esta es muy sensible y con cualquier
cambio de temperatura o de PH esta se va a desnaturalizar.
 Se observaron cambios de color en el producto (catalasa)
expuesto a los diferentes reactivos, en consecuencia de la reacción
del peróxido de oxigeno con la enzima. Dando esto se libera
oxígeno y por ende se evidenciaron burbujas en la reacción.

24. BIBLIOGRAFIA
 https://www.blogdebiologia.com/factores-que-afectan-la-actividad-
enzimatica.html
 http://www.uemtn.edu.ec/recursos/recurso_153.pdf
 http://biblio3.url.edu.gt/Publi/Libros/2013/Bioquimica/09-O.pdf
 https://sites.google.com/site/experimentalentos/experimentando-con-la-
catalasa-5-b
 http://www2.vernier.com/sample_labs/CMV-03-enigma.pdf
 http://www.ehu.eus/biomoleculas/enzimas/enz22.htm#ph
 https://profesoramaribelarnes.files.wordpress.com/2012/03/lab-3-
enzimologc3ada-ii-bioq-tec-2012.pdf