cinética enzimática

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

2. Definición de la velocidad de reacción
V= -d[S] = d[P]
dt dt

3. 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
A+B  P
A+B+C  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= -d[S] =d[P]
dt dt

4. 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 [A]2

5. ORDEN CERO PRIMER ORDEN SEGUNDO ORDEN
Expresión
diferencial de la
velocidad
Ecuación
integrada de la
velocidad
[A] = -kt + [A]0 Ln[A] = -kt + Ln[A]0
Vida media (t1/2)
Representación
que da lugar a
una recta
[A] vs t ln[A] vs t 1/[A] vs t
Signo de la
pendiente
negativo negativo positivo
Significado de la
pendiente
-k -k k
Significado de la
ordenada en el
origen
[A]0 Ln[A]0
[A]0 es b eb 1/b

6. Factores que afectan la velocidad de
una reacción enzimática
1. Concentración de Enzima
2. Concentración de sustrato
3. pH
4. Temperatura
5. Presencia de Inhibidores

7. Factores que afectan la velocidad de
una reacción enzimática
1. Concentración de Enzima

10. 2. Concentración de sustrato

11. Modelo Cinético de
Michaelis - Menten
Desarrollaron la ecuación de la velocidad de
una reacción catalizada por enzima

13. 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 E+P

14. En equilibrio rápido:
En estado estacionario:
Se puede asumir:

15. En equilibrio rápido:
Ks= k2 = [E] [S] [ES ] = [E][S]/Ks
k1 [ ES]
Si vo=k3 [ES] Vo = k3 [ES]
[E]t [E]+ [ES]
Si k3 [E]t = Vmax Vo = [ES]
Vmax [E]+ [ES]
Vo = [E][S]/Ks Vo = [S]/Ks
Vmax [E]+ [E][S]/Ks Vmax 1 + [S]/Ks
Vo = Vmax [S]
Ks + [S]

16. s
s

17. Estado estacionario: La concentracion del complejo ES se
Mantiene constante en el tiempo

18. En estado estacionario:
K1 [E] [S] = k2 [ES] + K3 [ES]
Si vo=k3 [ES] Vo = k3 [ES]
[E]t [E]+ [ES
y si k3 [E]t = Vmax Vo = [ES]
Vmax [E]+ [ES]
Reemplazando [ES] =K1 [E] [S]
(k2 + K3 )
Vo = K1 [E][S]/(k2 + K3 ) Vo = [S]/Km
Vmax [E]+ K1 [E][S]/(k2 + K3 ) Vmax 1 + [S]/Km
Vo = Vmax [S]
Km +[S]
Donde Km= (k2 + K3 )
K1

19. Ecuación de la velocidad de una reacción enzimática

21. Tomando las inversas de la ecuación de velocidad, tenemos:

22. Plot de Lineweaber-Burk

23. K3 = k cat → Vmax = Kcat Et
Kcat= Vmax/Et se denomina número de recambio
Kcat/ Km es una medida de la eficiencia catalítica