ENZIMAS
 Son moléculas de naturaleza proteínica que
aceleran las reacciones bioquímicas.
 Son catalizadores biológicos que disminuyen
la energía de activación de las reacciones que
catalizan, de forma que se aceleran
sustancialmente la tasa de reacción.
ENZIMAS
¿QUÉ ES UN CATALIZADOR?
Es una molécula inorgánica u orgánica que
incrementa notablemente la velocidad de las
reacciones químicas sin ser modificada o
consumida en la reacción.
Reacción enzimática simple
E + S ES EP E + P
E : enzima libre
S : sustrato
ES : complejo enzima-sustrato
EP: complejo enzima producto
P : producto
Cinética vs termodinámica
Las reacciones proceden espontáneamente si hay un
descenso en la energía libre cuando la temperatura y la
presión se mantienen constantes.
Muchas reacciones bioquímicas, que son
termodinámicamente posibles, ocurren a velocidades
despreciables, es decir son cinéticamente imposibles.
De aquí la necesidad de la catálisis para incrementar sus
velocidades.
La catálisis en las células la llevan a cabo las enzimas.
• Lo que determina si una reacción es
termodinámicamente posible es el valor del cambio
en energía libre (ΔG).
• Lo que determina si una reacción es cinéticamente
posible es el valor de su energía de activación
(ΔG‡).
Cinética vs termodinámica
El cambio negativo en energía libre (ΔG) , o lo que es lo mismo el valor
mayor de uno de la constante de equilibrio (Keq), nos dice que la reacción
procede espontáneamente de S a P.
ΔGo´ = -RT ln Keq
Relación entre la energía libre
y la constante de equilibrio
Las enzimas, como cualquier catalizador incrementan
notablemente la velocidad de las reacciones químicas al
disminuir su energía de activación sin ser modificadas o
consumidas en la reacción.
Reacción no catalizada
Reacción catalizada
¿Por qué la gran mayoría de las reacciones en los seres
vivos necesitan ser catalizadas para que ocurran a una
velocidad apreciable?
Porque de lo contrario estarían todas en el equilibrio.
Porque así la célula puede regular en forma diferencial su
velocidad, regulando la actividad de los catalizadores de cada
una de ellas.
Necesidad de la biocatálisis
Ventajas de las enzimas sobre los catalizadores
inorgánicos
Velocidades de reacción más elevadas, son más eficientes.
(105- 1017)
Condiciones de reacción más suaves,
(T<100 °C, Presión atmosférica, pH fisiológico)
Mayor especificidad de reacción, y
(sustratos, reactivos, no subproductos)
Capacidad para la regulación
control alostérico, modificación covalente,  [enzima]
¿QUÉ TANTO ACELERAN LAS ENZIMAS LAS
VELOCIDADES DE LAS REACCIONES?
La reacción en que una molécula de orotidina monofosfato
(ácido orotidílico) pierde un CO2 ocurre 1017 veces más rápida
cuando es catalizada por la enzima orotidina monofosfato
descarboxilasa que cuando no es catalizada
1017 = 100 000 000 000 000 000
CIEN MIL BILLONES DE VECES MÁS RÁPIDA
Ácido orotidílico Ácido uridílico
(UMP)
La ureasa aumenta la tasa de hidrólisis de la urea
a pH 8.0 y 20°C por un factor de 1014.
Una cantidad de ureasa puede hidrolizar
completamente una cantidad dada de urea en
5.0 min a 20°C y pH 8.0. ¿Cuánto tardará en
hidrolizarse esta misma cantidad de urea en
ausencia de la enzima y bajo las mismas
condiciones?
*Ejercicio 1. Aumento de la tasa de hidrólisis
9.5 x 108 años
Especificidad de la catálisis enzimática
•La catálisis enzimática requiere:
Unión específica a la proteína de las moléculas de sustrato y
de moléculas reguladoras.
Reactividad específica de la proteína con el (los) sustrato (s).
Unión específica
Las moléculas que van a
reaccionar, llamadas
sustratos, se unen a una
región en la superficie
llamada sitio activo.
Teorías de unión específica del sustrato
•Existen dos teorías para explicar la unión específica
Teoría de la llave y la cerradura
Teoría del ajuste inducido
Teoría de la llave y la cerradura
Teoría del ajuste inducido
Cambio conformacional de la hexocinasa
inducido por su sustrato
ENZIMAS
Enzima
(holoenzima)
Apoenzima: Parte proteínica.
Parte no proteínica:
Cofactores y coenzimas
Grupo prostético: unión fuerte
Hemoglobina
Cofactores: Uno o mas iones inorgánicos.
Coenzimas: Moléculas orgánica o metaloorgánicas complejas
Resaltar que
es covalente
COFACTORES
Cofactores: Uno o mas iones inorgánicos.
Coenzimas: Moléculas orgánica o metaloorgánicas
complejas
CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMAS
1. Deshidrogenasas,
oxidasas, peroxidasas.
2. Transaminasas,
cinasas, transacetilasas,
metiltransferasas,
aciltransferasas,
glucosiltransferasas.
3. Esterasas, fosfatasas,
glicosidasas, proteasas.
4. Descarboxilasas, aldehído liasas, cetoácido liasas.
5. Racemasas, epimerasas.
6.Sintetasas.
ALCOHOL DESHIDROGENASA
EC 1.1.1.1
• Clase: 1 (oxidorreductasa)
• Subclase: 1 (actúa sobre un sustrato que posee un grupo
CH-OH como donador de electrones)
• Subsubclase: 1 (NAD+ o NADP+ es la coenzima aceptor)
• Orden dentro de la subsubclase: 1 (primera enzima de este
grupo)
CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS
Estereoespecificidad: sustratos quirales, las enzimas actúan sobre
sustratos L o D, pero no sobre ambos. Las enzimas son
estereoespecíficas porque forman varias interacciones entre
aminoácidos del centro activo y los distintos grupos del sustrato.
Especificidad geométrica: las enzimas son selectivas hacia la
identidad de los grupos químicos situados en los sustratos.
Sitio activo vacío Sitio activo ocupado
Sitio activo: lugar donde se lleva a cabo la catálisis enzimática.
CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS
Sitio activo: lugar
donde se lleva a cabo
la catálisis enzimática.
Sitio de unión a sustrato: Sitios químicos capaces de unirse al
sustrato.
Sitio alostérico: Lugar de unión a moléculas pequeñas, cuyo
efecto es un cambio en el sitio activo o en el sitio de unión a
sustrato, que modulan la actividad enzimática.
La carboxipeptidasa, la cual remueve residuos de aminoácidos
del extremo carboxilo de sus sustratos peptídicos, es un
polipéptido de 307 aminoácidos. Los dos residuos de
aminoácidos catalíticos son Arg145 y Glu270.
a) Si la carboxipeptidasa fuera una α hélice, ¿Qué tan lejos
estarían los residuos Arg145 y Glu270?
b) Explique cómo los dos residuos de aminoácidos pueden
catalizar una reacción que ocurre en un espacio de pocos Å.
Ejercicio 2. Requerimientodel sitio activo
a) 190 Å
b) El plegamiento tridimensional de la enzima hace
que los aminoácidos Arg145 y Glu270 queden cerca.
Unidades de actividad enzimática
Actividad
1 unidad internacional (U) = 1 µmol de producto
formado/min
1 katal = 1 mol de producto formado/s
Actividad específica
U/mg de proteína
katal / mg proteína
Reacción catalizada enzimáticamente
Reversible
Irreversible simplificada
Parámetros enzimáticos
Km
(constante para cada enzima) = concentración de S a la que V0
es ½ Vmax. Es una medida de la afinidad de la enzima por S.
Cuanto menor es Km, mayor es la afinidad de la enzima por S.
Kcat
(constante para cada enzima) = número de recambio =
número de moléculas de sustrato convertidas en producto por
molécula de enzima y unidad de tiempo, en condiciones
saturantes del sustrato.
Vmax
Velocidad máxima teórica = la velocidad cuando todos los
centros activos están ocupados con sustrato.
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA
ECUACIÓN DE MICHAELIS-MENTEN
Una enzima que cataliza la reacción
X Y se aisló de dos especies
bacterianas diferentes. Las enzimas
tienen el mismo valor de Vmax, pero
diferente valor de Km para el
sustrato X. La enzima A tiene un
valor de Km de 2.0 mM, mientras
que le enzima B tiene un valor de Km
de 0.5 mM. En la siguiente gráfica se
presenta la cinética de la reacción a
la misma concentración de ambas
enzimas ¿Qué curva corresponde a
la enzima A y cual a la enzima B?
*Ejercicio 3
Enzima A
Enzima B
ECUACIÓN DE MICHAELIS-MENTEN
La Vmax se alcanza cuando todos los centros activos
están ocupados con el sustrato.
Unidades de los parámetros cinéticos
Velocidad máxima (Vmax)
• Es la velocidad límite a la que tiende la reacción
catalizada por enzimas a concentraciones saturantes
del sustrato, es decir cuando toda la enzima está
como ES.
Vmax = kcat[E]total
• Su valor cambia durante el proceso de purificación
porque cambia la [E]
Constante catalítica (kcat)
• Sólo puede conocerse cuando se tiene a la enzima pura y
por tanto se conoce su concentración.
kcat = Vmax / [E]total o kcat = Vmax / [sitios activos]
• Si uno de los pasos es limitante de la velocidad, kcat es la
constante de velocidad de este paso.
• A kcat también se le conoce como número de recambio,
porque indica el número máximo de ciclos catalíticos por sitio
activo y por unidad de tiempo.
La anhidrasa carbónica de los eritrocitos (Mr 30,000) cataliza la
hidratación de CO2 y tiene uno de los mayores números de
recambio que se conocen.
H2O + CO2 H2CO3
Este es un proceso importante en el transporte de CO2 de los
tejidos a los pulmones. Si 10.0 µg de anhidrasa carbónica
cataliza la hidratación de 0.3 g de CO2 en un minuto a 37C a
Vmax. ¿Cuál es el número de recambio (Kcat) de la anhidrasa
carbónica? Expresarlo en min-1
*Ejercicio 4. Número de recambio
Kcat ≈ 2.0x107 min-1
Constante de Michaelis Menten
(Km)
• En todos los casos es la concentración de sustrato a la que
v = Vmax / 2
Constante de especificidad
(Vmax/Km o kcat/Km)
• Indica cuál es el mejor sustrato de una enzima (aquél que
tenga la mayor constante de especificidad).
• Indica la eficiencia catalítica de la enzima a concentraciones
de sustrato por debajo de los niveles de saturación.
• Representa el paso de unión de la enzima y el sustrato
(cualquier factor que afecte esta constante está afectando el
paso de unión).
La enzima acetilcolinesterasa tiene un valor de Km
para la acetilcolina de 9.5x10-5 M y un valor de Kcat
de 1.4x104 s-1, mientras que la enzima catalasa tiene
un valor de Km para el H2O2 de 2.5x10-2 M y un valor
de Kcat de 1.0x107 s-1 ¿Cuál de las dos enzimas está
más próxima a la perfección catalítica
(más específica)?
Ejercicio 5. Constante de especificidad
CINÉTICA ENZIMÁTICA
Transformaciones de la ecuación de velocidad
de Michaelis Menten
Lineal
1/v vs 1/[S] (Dobles recíprocos o Lineweaver-Burk)
Sigmoidal
v versus log S (semilogarítmica)
ECUACIÓN DE LINEWEAVER Y BURK
REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LINEWEAVER Y BURK
Forma lineal de la ecuación de Michaelis-Menten, gráfica de dobles recíprocos.
Gráfica sigmoidal
(velocidad inicial vs log [S])
Aunque los métodos gráficos
dan una determinación
exacta de la Vmax y Km de
una reacción catalizada por
una enzima, a veces estos
valores pueden estimarse
rápidamente inspeccionando
los valores de Vo al
incrementar [S]. Estimar
Vmax y Km de la reacción
catalizada enzimáticamente
con los siguientes datos
obtenidos:
[S]
(M)
V0
(µmol/mL min)
2.5 X 10-6 28
4 X 10-6 40
1 X 10-5 70
2 X 10-5 95
4 X 10-5 112
1 X 10-4 128
2 X 10-3 139
1 X 10-2 140
*Ejercicio 6. Estimación de Vmax y Km por inspección
Vmax = 140 μmol/mL min
Km = 1 x 10-5 M
Determina la fracción de Vmax que podría ser obtenida a
las siguientes concentraciones de sustrato: 0.5 Km, 2 Km y
10 Km.
Ejercicio 7. Relación entre la velocidad de reacción y la
concentración del sustrato. Ecuación de Michaelis-
Menten.
0.5 Km V0= 0.33 Vmax
2.0 Km V0= 0.67 Vmax
10 Km V0= 0.91 Vmax
Respuesta
0.5 Km V0= 0.33 Vmax
2.0 Km V0= 0.67 Vmax
10 Km V0= 0.91 Vmax
Factores que afectan la velocidad de una
reacción catalizada por enzimas
• Concentración de sustrato o sustratos (cofactores)
• Concentración de enzima
• Inhibidores
• Activadores
• pH
• Temperatura
Regulación de la actividad enzimática por unión
a la enzima de ligandos que no son sustrato
• INHIBIDOR : Molécula o ion que al unirse a la enzima
produce una disminución en la velocidad de la reacción
catalizada.
• ACTIVADOR: Molécula o ion que al unirse a la enzima
produce un aumento en la velocidad de la reacción
catalizada.
TIPOS DE INHIBIDORES
• ISOSTÉRICO
El inhibidor se une al mismo sitio que el sustrato (sitio
activo).
• ALOSTÉRICO
El inhibidor se une a un sitio diferente al que se une
el sustrato (sitio alostérico).
TIPOS DE INHIBIDORES
• COMPETITIVO – El inhibidor se une a la enzima
libre interfiriendo con la unión del sustrato.
• INCOMPETITIVO – El inhibidor se une al complejo
enzima-sustrato interfiriendo con la formación de
producto.
• MIXTO – El inhibidor se une tanto a la enzima libre
como al complejo enzimas sustrato, interfiriendo la
unión del sustrato y la formación del producto.
• NO COMPETITIVO – Es un tipo especial de
inhibidor mixto que se une con igual afinidad a la
enzima libre y al complejo enzima-sustrato.
Su efecto se contrarresta cuando ↑[S].
Compiten con el sustrato por su sitio de unión.
INHIBICIÓN COMPETITIVA
El inhibidor se une a la enzima libre interfiriendo con la
unión del sustrato
Reduce la concentración de enzima libre disponible.
Patrones de inhibición competitiva
Inhibidores cuyo
efecto NO se
contrarresta
incrementando
la concentración
del sustrato.
INHIBICIÓN INCOMPETITIVA
El inhibidor se une al complejo enzima-sustrato interfiriendo
con la formación del producto)
Patrones de inhibición incompetitiva
INHIBICIÓN MIXTA
El inhibidor se une tanto a la enzima libre como al complejo
enzima-sustrato, por lo tanto interfiere en la unión del
sustrato y en la formación del producto
Patrones de inhibición mixta
INHIBICIÓN NO COMPETITIVA
Es un tipo especial de inhibidor mixto que se une con igual
afinidad a la enzima libre y al complejo enzima-sustrato
Patrones de inhibición no competitiva
Inhibidor no competitivo
No cambia Km, Vmax
Inhibidor competitivo
↑Km, no cambia Vmax
Inhibidor incompetitivo
Km, Vmax
EFECTO DE LOS INHIBIDORES SOBRE LOS
PARÁMETROS CINÉTICOS
Inhibidor mixto
↑Km, Vmax
En la siguiente tabla se incluyen las velocidades iniciales
de una reacción catalizada por una enzima que sigue
cinética de Michaelis-Menten, medidas en ausencia
(control), y en presencia de dos inhibidores diferentes (1
y 2), ambos a una concentración de 10 mM. Se usó la
misma concentración de enzima en todas las
determinaciones.
*Ejercicio 9. Inhibidores
a) Presentar en un análisis gráfico de dobles recíprocos el patrón
de inhibición.
b) Determinar las constantes cinéticas (Km y Vmax) de la enzima en
ausencia y presencia de los inhibidores.
c) Para cada inhibidor determinar el tipo de inhibición.
V0 (µmol/mL s)
[S] (mM) Control Inhibidor 1 Inhibidor 2
1 2.50 1.17 0.77
2 4.00 2.10 1.25
5 6.30 4.00 2.00
10 7.60 5.70 2.45
20 8.50 7.20 2.68
Efecto del pH sobre la actividad de las
enzimas
Cambio en la ionización de los residuos de aminoácidos
implicados en la unión del sustrato.
Cambio en la ionización de residuos de aminoácidos
implicados en la catálisis.
Cambio en la ionización de grupos del sustrato.
Cambio en la ionización de residuos de aminoácidos
implicados en la estabilidad de la enzima.
Efecto de la temperatura sobre la velocidad de las
reacciones catalizadas por enzimas
La temperatura afecta la constante de velocidad de una
reacción química como describe la ecuación de Arrhenius.
En las reacciones catalizadas por enzimas:
 La velocidad aumenta con la temperatura hasta
que la enzima comienza a desnaturalizarse.
No existe una temperatura óptima de reacción,
depende de las condiciones en que midamos la
reacción, especialmente del tiempo.
Mecanismos de regulación enzimática
Regulación de la cantidad de la enzima
Regulación de la actividad de la enzima
preexistente
Mecanismos de regulación de la cantidad de enzima
Regulación transcripcional
Síntesis del ARNm
Maduración y vida media del ARNm
Regulación traduccional
Síntesis de la proteína
Regulación postraduccional
Degradación de la proteína
Mecanismos de regulación de la actividad de la enzima
Regulación por moléculas o iones.
Sustratos, productos, cofactores.
Inhibidores, activadores, pH.
Regulación por modificación química
Irreversible
•Zimógenos
Reversible
•Adición de un grupo químico
•Oxidación-reducción de cisteínas
Regulación por localización intracelular
Isoenzimas
Regulación de la actividad enzimática
por proteólisis limitada
Zimógenos
Formas inactivas de enzimas que son convertidas a formas
activas por proteólisis en sitios específicos.
En general son enzimas proteolíticas que de sintetizarse
activas producirían daños a la célula.
Se activan una vez fuera de la célula que las produce
(enzimas digestivas, enzimas implicadas en la coagulación
sanguínea) o cuando deben llevar a la muerte celular (caso
de las caspasa en la apoptosis).
Isoenzimas
Proteínas que en un organismo catalizan la misma
reacción pero están codificadas por genes diferentes.
Difieren en sus propiedades cinéticas.
Se expresan diferencialmente en diferentes tejidos,
organelos o estados fisiológicos o patológicos.
Modificación química reversible por
adición de un grupo
Modificación química reversible por
oxidación-reducción de cisteínas vecinas
Cooperatividad enzimática
Enzimas con cooperatividad positiva
La unión del sustrato es cada vez más fácil a medida que la
enzima se satura más y más.
Dependencia sigmoidal de la velocidad inicial vs [S].
Enzimas con cooperatividad negativa
La unión del sustrato es cada vez más difícil a medida que la
enzima se satura más y más.
Dependencia hiperbólica de la velocidad inicial vs [S].
Cooperatividad positiva entre los sitios
alostéricos
La unión del efector alostérico (inhibidor o activador) es
cada vez más fácil a medida que la enzima se satura más y
más por este ligando.
Dependencia sigmoidal de la velocidad inicial vs el efector
alostérico.
MECANISMOS DE CATÁLISIS ENZIMÁTICA
OBJETIVO:
Disminución de la energía de activación de la reacción
catalizada con respecto a la no catalizada
Tipos de catálisis enzimática
• CATÁLISIS ÁCIDO-BASE
• CATÁLISIS ELECTROSTÁTICA
• CATÁLISIS COVALENTE
Catálisis ácido-base
• La catálisis ácida general consiste en la transferencia de
un protón desde un residuo de la enzima, que se
comporta como un ácido de Brönsted, al sustrato o
intermediarios de la reacción, disminuyéndose así la
energía libre del estado de transición.
• La catálisis básica general consiste en la transferencia de
un protón desde el sustrato o intermediarios de la
reacción a un residuo de la enzima, que se comporta
como una base de Brönsted, disminuyéndose así la
energía libre del estado de transición.
• Si se dan ambos tipos de catálisis se tiene una catálisis
ácido-base concertada.
Catálisis electrostática
• La enzima estabiliza intermediarios o estados
de transición de la reacción por neutralización de
cargas gracias a la disposición espacial en el sitio
activo de residuos con carga opuesta.
• En otros casos la distribución de cargas en el
sitio activo sirve para guiar a sustratos cargados o
polares a sus sitios de unión.
Catálisis covalente
• La enzima forma transitoriamente un enlace covalente con
el sustrato.
• La catálisis covalente consiste en tres pasos sucesivos:
– Ataque nucleofílico de la enzima sobre el sustrato
(formación del enlace covalente).
– Toma de electrones por el catalizador u otro sustrato
(formación del producto).
– Separación del producto de la enzima (ruptura del enlace
covalente, generalmente por hidrólisis).
Mecanismo catalítico de la quimotripsina
Liberación del extremo
amino de uno de los
fragmentos en que se
rompió la cadena
polpeptídica
Liberación del extremo
carboxilo del otro
fragmento en que se
rompió la cadena
polipeptídica
CINÉTICA ENZIMÁTICA
Determinar la velocidad inicial de la reacción catalizada
Variando la concentración de sustrato(s) y manteniendo la
concentración de enzima constante.
Variando la concentración de enzima y manteniendo la
concentración de sustrato(s) constante.
Determinar los parámetros o constantes cinéticas:
Vmax, kcat, Km, Vmax/Km, kcat/Km
Caracterización cinética de las enzimas
VELOCIDAD DE REACCIÓN
Velocidad de reacción: Cambio de concentración por unidad de tiempo.
¿Por qué medir la velocidad inicial?
En el caso de las reacciones catalizadas por enzimas, hay dos
razones que hacen muy conveniente medir velocidades iniciales:
El producto es un inhibidor de la reacción.
La enzima puede ser inestable en el medio de reacción.
INHIBICIÓN COMPETITIVA
Distribución de las especies de la enzima en
ausencia de cooperatividad
Distribución de las especies de la enzima en
caso de cooperatividad extrema
Cooperatividad de unión
Curvas de saturación sigmoidal por inhibidores y
activadores
Saturación sigmoidal por el sustrato
(cooperatividad positiva)
Son las constantes que aparecen en las ecuaciones
de velocidad.
Están formadas por constantes de velocidad de
los pasos que constituyen la reacción catalizada.
Constantes o parámetros cinéticos
Efecto del pH sobre la estabilidad vs efectos sobre la
actividad de las enzimas
Interés del estudio de los efectos del pH sobre la
velocidad de las reacciones catalizadas
Los H+ son inhibidores y/o activadores
Enzimas alostéricas con cooperatividad positiva de
unión
Son enzimas oligoméricas que poseen varios sitios activos y sitios
alostéricos y exhiben una cinética de saturación por sus sustratos y/o
efectores alostéricos de tipo sigmoidal, resultado de una unión
cooperativa de estos ligandos.
Cinética sigmoidal
Alosterismo
Cooperatividad
•De unión
•Cinética
Enzimas oligoméricas
k(T): constante cinética (dependiente de la temperatura)
A: factor preexponencial o factor de frecuencia. Refleja la frecuencia
de las colisiones.
Ea: energía de activación, expresada en kJ/mol.
R: constante universal de los gases. Su valor es 8,3143 J·K-1·mol-1
T: temperatura absoluta [K]
Ecuación de Arrhenius
Importancia fisiológica de las enzimas
alostéricas con cooperatividad positiva de
unión
Pueden ser reguladas por compuestos no análogos del
sustrato (retroinhibición y retroactivación).
La cooperatividad positiva de unión, tanto del sustrato como
de inhibidores o activadores, les permite responder a cambios
pequeños en la concentración de sus ligandos con cambios
grandes en la velocidad de la reacción catalizada (amplificación
de la señal).
Significado del número de Hill (nH)
Especificidad vs afinidad
• Especificidad es la capacidad que tiene una enzima
de discriminar entre posibles sustratos (sustratos
alternos). Nos indica la velocidad relativa a la que se
llevará a cabo la reacción catalizada con estos sustratos
diferentes.
– Se mide por la constante de especificidad para cada
sustrato.
– Los mejores sustratos, es decir aquellos que producen
una reacción más rápida, son los que tienen una
constante de especificidad mayor.
• Especificidad vs afinidad
Afinidad es la estabilidad del complejo ES. Nos
indica la capacidad que tiene la enzima de formar
un complejo con un determinado sustrato.
– Se mide por la constante de disociación (Kd) del
complejo ES, que en ocasiones es igual a la Km.
– Los sustratos con mayor afinidad son los que
tienen una menor Kd.
EFECTO DE LOS INHIBIDORES SOBRE LOS
PARÁMETROS CINÉTICOS
Tipo de inhibidor Vmax Km
Competitivo Vmax aKm
Incompetitivo Vmax /a’ Km/a’
Mixto Vmax /a’ aKm/a’
No competitivo Vmax /a’ *Km
*Si a = a’
a Km/a’ =Km
Patrones de inhibición
Ecuación de Hill
Parámetros cinéticos de la ecuación de Hill
Valores del número de Hill
Efecto del pH sobre los parámetros cinéticos

Enzimas 24470

  • 1.
  • 2.
     Son moléculasde naturaleza proteínica que aceleran las reacciones bioquímicas.  Son catalizadores biológicos que disminuyen la energía de activación de las reacciones que catalizan, de forma que se aceleran sustancialmente la tasa de reacción. ENZIMAS
  • 3.
    ¿QUÉ ES UNCATALIZADOR? Es una molécula inorgánica u orgánica que incrementa notablemente la velocidad de las reacciones químicas sin ser modificada o consumida en la reacción.
  • 4.
    Reacción enzimática simple E+ S ES EP E + P E : enzima libre S : sustrato ES : complejo enzima-sustrato EP: complejo enzima producto P : producto
  • 5.
    Cinética vs termodinámica Lasreacciones proceden espontáneamente si hay un descenso en la energía libre cuando la temperatura y la presión se mantienen constantes. Muchas reacciones bioquímicas, que son termodinámicamente posibles, ocurren a velocidades despreciables, es decir son cinéticamente imposibles. De aquí la necesidad de la catálisis para incrementar sus velocidades. La catálisis en las células la llevan a cabo las enzimas.
  • 6.
    • Lo quedetermina si una reacción es termodinámicamente posible es el valor del cambio en energía libre (ΔG). • Lo que determina si una reacción es cinéticamente posible es el valor de su energía de activación (ΔG‡). Cinética vs termodinámica
  • 7.
    El cambio negativoen energía libre (ΔG) , o lo que es lo mismo el valor mayor de uno de la constante de equilibrio (Keq), nos dice que la reacción procede espontáneamente de S a P.
  • 8.
    ΔGo´ = -RTln Keq Relación entre la energía libre y la constante de equilibrio
  • 10.
    Las enzimas, comocualquier catalizador incrementan notablemente la velocidad de las reacciones químicas al disminuir su energía de activación sin ser modificadas o consumidas en la reacción.
  • 11.
  • 12.
    ¿Por qué lagran mayoría de las reacciones en los seres vivos necesitan ser catalizadas para que ocurran a una velocidad apreciable? Porque de lo contrario estarían todas en el equilibrio. Porque así la célula puede regular en forma diferencial su velocidad, regulando la actividad de los catalizadores de cada una de ellas. Necesidad de la biocatálisis
  • 13.
    Ventajas de lasenzimas sobre los catalizadores inorgánicos Velocidades de reacción más elevadas, son más eficientes. (105- 1017) Condiciones de reacción más suaves, (T<100 °C, Presión atmosférica, pH fisiológico) Mayor especificidad de reacción, y (sustratos, reactivos, no subproductos) Capacidad para la regulación control alostérico, modificación covalente,  [enzima]
  • 14.
    ¿QUÉ TANTO ACELERANLAS ENZIMAS LAS VELOCIDADES DE LAS REACCIONES? La reacción en que una molécula de orotidina monofosfato (ácido orotidílico) pierde un CO2 ocurre 1017 veces más rápida cuando es catalizada por la enzima orotidina monofosfato descarboxilasa que cuando no es catalizada 1017 = 100 000 000 000 000 000 CIEN MIL BILLONES DE VECES MÁS RÁPIDA Ácido orotidílico Ácido uridílico (UMP)
  • 16.
    La ureasa aumentala tasa de hidrólisis de la urea a pH 8.0 y 20°C por un factor de 1014. Una cantidad de ureasa puede hidrolizar completamente una cantidad dada de urea en 5.0 min a 20°C y pH 8.0. ¿Cuánto tardará en hidrolizarse esta misma cantidad de urea en ausencia de la enzima y bajo las mismas condiciones? *Ejercicio 1. Aumento de la tasa de hidrólisis 9.5 x 108 años
  • 17.
    Especificidad de lacatálisis enzimática •La catálisis enzimática requiere: Unión específica a la proteína de las moléculas de sustrato y de moléculas reguladoras. Reactividad específica de la proteína con el (los) sustrato (s).
  • 18.
    Unión específica Las moléculasque van a reaccionar, llamadas sustratos, se unen a una región en la superficie llamada sitio activo.
  • 19.
    Teorías de uniónespecífica del sustrato •Existen dos teorías para explicar la unión específica Teoría de la llave y la cerradura Teoría del ajuste inducido
  • 20.
    Teoría de lallave y la cerradura
  • 21.
  • 23.
    Cambio conformacional dela hexocinasa inducido por su sustrato
  • 24.
    ENZIMAS Enzima (holoenzima) Apoenzima: Parte proteínica. Parteno proteínica: Cofactores y coenzimas Grupo prostético: unión fuerte Hemoglobina Cofactores: Uno o mas iones inorgánicos. Coenzimas: Moléculas orgánica o metaloorgánicas complejas Resaltar que es covalente
  • 25.
    COFACTORES Cofactores: Uno omas iones inorgánicos.
  • 27.
    Coenzimas: Moléculas orgánicao metaloorgánicas complejas
  • 28.
    CLASIFICACIÓN DE LASENZIMAS 1. Deshidrogenasas, oxidasas, peroxidasas. 2. Transaminasas, cinasas, transacetilasas, metiltransferasas, aciltransferasas, glucosiltransferasas. 3. Esterasas, fosfatasas, glicosidasas, proteasas. 4. Descarboxilasas, aldehído liasas, cetoácido liasas. 5. Racemasas, epimerasas. 6.Sintetasas.
  • 30.
    ALCOHOL DESHIDROGENASA EC 1.1.1.1 •Clase: 1 (oxidorreductasa) • Subclase: 1 (actúa sobre un sustrato que posee un grupo CH-OH como donador de electrones) • Subsubclase: 1 (NAD+ o NADP+ es la coenzima aceptor) • Orden dentro de la subsubclase: 1 (primera enzima de este grupo)
  • 31.
    CARACTERÍSTICAS DE LASENZIMAS Estereoespecificidad: sustratos quirales, las enzimas actúan sobre sustratos L o D, pero no sobre ambos. Las enzimas son estereoespecíficas porque forman varias interacciones entre aminoácidos del centro activo y los distintos grupos del sustrato. Especificidad geométrica: las enzimas son selectivas hacia la identidad de los grupos químicos situados en los sustratos. Sitio activo vacío Sitio activo ocupado Sitio activo: lugar donde se lleva a cabo la catálisis enzimática.
  • 32.
    CARACTERÍSTICAS DE LASENZIMAS Sitio activo: lugar donde se lleva a cabo la catálisis enzimática. Sitio de unión a sustrato: Sitios químicos capaces de unirse al sustrato. Sitio alostérico: Lugar de unión a moléculas pequeñas, cuyo efecto es un cambio en el sitio activo o en el sitio de unión a sustrato, que modulan la actividad enzimática.
  • 33.
    La carboxipeptidasa, lacual remueve residuos de aminoácidos del extremo carboxilo de sus sustratos peptídicos, es un polipéptido de 307 aminoácidos. Los dos residuos de aminoácidos catalíticos son Arg145 y Glu270. a) Si la carboxipeptidasa fuera una α hélice, ¿Qué tan lejos estarían los residuos Arg145 y Glu270? b) Explique cómo los dos residuos de aminoácidos pueden catalizar una reacción que ocurre en un espacio de pocos Å. Ejercicio 2. Requerimientodel sitio activo a) 190 Å b) El plegamiento tridimensional de la enzima hace que los aminoácidos Arg145 y Glu270 queden cerca.
  • 34.
    Unidades de actividadenzimática Actividad 1 unidad internacional (U) = 1 µmol de producto formado/min 1 katal = 1 mol de producto formado/s Actividad específica U/mg de proteína katal / mg proteína
  • 35.
  • 36.
    Parámetros enzimáticos Km (constante paracada enzima) = concentración de S a la que V0 es ½ Vmax. Es una medida de la afinidad de la enzima por S. Cuanto menor es Km, mayor es la afinidad de la enzima por S. Kcat (constante para cada enzima) = número de recambio = número de moléculas de sustrato convertidas en producto por molécula de enzima y unidad de tiempo, en condiciones saturantes del sustrato. Vmax Velocidad máxima teórica = la velocidad cuando todos los centros activos están ocupados con sustrato.
  • 37.
    REPRESENTACIÓN GRÁFICA DELA ECUACIÓN DE MICHAELIS-MENTEN
  • 38.
    Una enzima quecataliza la reacción X Y se aisló de dos especies bacterianas diferentes. Las enzimas tienen el mismo valor de Vmax, pero diferente valor de Km para el sustrato X. La enzima A tiene un valor de Km de 2.0 mM, mientras que le enzima B tiene un valor de Km de 0.5 mM. En la siguiente gráfica se presenta la cinética de la reacción a la misma concentración de ambas enzimas ¿Qué curva corresponde a la enzima A y cual a la enzima B? *Ejercicio 3 Enzima A Enzima B
  • 39.
  • 40.
    La Vmax sealcanza cuando todos los centros activos están ocupados con el sustrato.
  • 41.
    Unidades de losparámetros cinéticos
  • 42.
    Velocidad máxima (Vmax) •Es la velocidad límite a la que tiende la reacción catalizada por enzimas a concentraciones saturantes del sustrato, es decir cuando toda la enzima está como ES. Vmax = kcat[E]total • Su valor cambia durante el proceso de purificación porque cambia la [E]
  • 43.
    Constante catalítica (kcat) •Sólo puede conocerse cuando se tiene a la enzima pura y por tanto se conoce su concentración. kcat = Vmax / [E]total o kcat = Vmax / [sitios activos] • Si uno de los pasos es limitante de la velocidad, kcat es la constante de velocidad de este paso. • A kcat también se le conoce como número de recambio, porque indica el número máximo de ciclos catalíticos por sitio activo y por unidad de tiempo.
  • 45.
    La anhidrasa carbónicade los eritrocitos (Mr 30,000) cataliza la hidratación de CO2 y tiene uno de los mayores números de recambio que se conocen. H2O + CO2 H2CO3 Este es un proceso importante en el transporte de CO2 de los tejidos a los pulmones. Si 10.0 µg de anhidrasa carbónica cataliza la hidratación de 0.3 g de CO2 en un minuto a 37C a Vmax. ¿Cuál es el número de recambio (Kcat) de la anhidrasa carbónica? Expresarlo en min-1 *Ejercicio 4. Número de recambio Kcat ≈ 2.0x107 min-1
  • 46.
    Constante de MichaelisMenten (Km) • En todos los casos es la concentración de sustrato a la que v = Vmax / 2
  • 48.
    Constante de especificidad (Vmax/Kmo kcat/Km) • Indica cuál es el mejor sustrato de una enzima (aquél que tenga la mayor constante de especificidad). • Indica la eficiencia catalítica de la enzima a concentraciones de sustrato por debajo de los niveles de saturación. • Representa el paso de unión de la enzima y el sustrato (cualquier factor que afecte esta constante está afectando el paso de unión).
  • 50.
    La enzima acetilcolinesterasatiene un valor de Km para la acetilcolina de 9.5x10-5 M y un valor de Kcat de 1.4x104 s-1, mientras que la enzima catalasa tiene un valor de Km para el H2O2 de 2.5x10-2 M y un valor de Kcat de 1.0x107 s-1 ¿Cuál de las dos enzimas está más próxima a la perfección catalítica (más específica)? Ejercicio 5. Constante de especificidad
  • 51.
  • 52.
    Transformaciones de laecuación de velocidad de Michaelis Menten Lineal 1/v vs 1/[S] (Dobles recíprocos o Lineweaver-Burk) Sigmoidal v versus log S (semilogarítmica)
  • 53.
  • 54.
    REPRESENTACIÓN GRÁFICA DELINEWEAVER Y BURK Forma lineal de la ecuación de Michaelis-Menten, gráfica de dobles recíprocos.
  • 55.
  • 56.
    Aunque los métodosgráficos dan una determinación exacta de la Vmax y Km de una reacción catalizada por una enzima, a veces estos valores pueden estimarse rápidamente inspeccionando los valores de Vo al incrementar [S]. Estimar Vmax y Km de la reacción catalizada enzimáticamente con los siguientes datos obtenidos: [S] (M) V0 (µmol/mL min) 2.5 X 10-6 28 4 X 10-6 40 1 X 10-5 70 2 X 10-5 95 4 X 10-5 112 1 X 10-4 128 2 X 10-3 139 1 X 10-2 140 *Ejercicio 6. Estimación de Vmax y Km por inspección Vmax = 140 μmol/mL min Km = 1 x 10-5 M
  • 57.
    Determina la fracciónde Vmax que podría ser obtenida a las siguientes concentraciones de sustrato: 0.5 Km, 2 Km y 10 Km. Ejercicio 7. Relación entre la velocidad de reacción y la concentración del sustrato. Ecuación de Michaelis- Menten. 0.5 Km V0= 0.33 Vmax 2.0 Km V0= 0.67 Vmax 10 Km V0= 0.91 Vmax
  • 58.
    Respuesta 0.5 Km V0=0.33 Vmax 2.0 Km V0= 0.67 Vmax 10 Km V0= 0.91 Vmax
  • 59.
    Factores que afectanla velocidad de una reacción catalizada por enzimas • Concentración de sustrato o sustratos (cofactores) • Concentración de enzima • Inhibidores • Activadores • pH • Temperatura
  • 60.
    Regulación de laactividad enzimática por unión a la enzima de ligandos que no son sustrato • INHIBIDOR : Molécula o ion que al unirse a la enzima produce una disminución en la velocidad de la reacción catalizada. • ACTIVADOR: Molécula o ion que al unirse a la enzima produce un aumento en la velocidad de la reacción catalizada.
  • 62.
    TIPOS DE INHIBIDORES •ISOSTÉRICO El inhibidor se une al mismo sitio que el sustrato (sitio activo). • ALOSTÉRICO El inhibidor se une a un sitio diferente al que se une el sustrato (sitio alostérico).
  • 63.
    TIPOS DE INHIBIDORES •COMPETITIVO – El inhibidor se une a la enzima libre interfiriendo con la unión del sustrato. • INCOMPETITIVO – El inhibidor se une al complejo enzima-sustrato interfiriendo con la formación de producto. • MIXTO – El inhibidor se une tanto a la enzima libre como al complejo enzimas sustrato, interfiriendo la unión del sustrato y la formación del producto. • NO COMPETITIVO – Es un tipo especial de inhibidor mixto que se une con igual afinidad a la enzima libre y al complejo enzima-sustrato.
  • 64.
    Su efecto secontrarresta cuando ↑[S]. Compiten con el sustrato por su sitio de unión. INHIBICIÓN COMPETITIVA El inhibidor se une a la enzima libre interfiriendo con la unión del sustrato Reduce la concentración de enzima libre disponible.
  • 65.
  • 66.
    Inhibidores cuyo efecto NOse contrarresta incrementando la concentración del sustrato. INHIBICIÓN INCOMPETITIVA El inhibidor se une al complejo enzima-sustrato interfiriendo con la formación del producto)
  • 67.
  • 68.
    INHIBICIÓN MIXTA El inhibidorse une tanto a la enzima libre como al complejo enzima-sustrato, por lo tanto interfiere en la unión del sustrato y en la formación del producto
  • 69.
  • 70.
    INHIBICIÓN NO COMPETITIVA Esun tipo especial de inhibidor mixto que se une con igual afinidad a la enzima libre y al complejo enzima-sustrato
  • 71.
  • 72.
    Inhibidor no competitivo Nocambia Km, Vmax Inhibidor competitivo ↑Km, no cambia Vmax Inhibidor incompetitivo Km, Vmax EFECTO DE LOS INHIBIDORES SOBRE LOS PARÁMETROS CINÉTICOS Inhibidor mixto ↑Km, Vmax
  • 73.
    En la siguientetabla se incluyen las velocidades iniciales de una reacción catalizada por una enzima que sigue cinética de Michaelis-Menten, medidas en ausencia (control), y en presencia de dos inhibidores diferentes (1 y 2), ambos a una concentración de 10 mM. Se usó la misma concentración de enzima en todas las determinaciones. *Ejercicio 9. Inhibidores
  • 74.
    a) Presentar enun análisis gráfico de dobles recíprocos el patrón de inhibición. b) Determinar las constantes cinéticas (Km y Vmax) de la enzima en ausencia y presencia de los inhibidores. c) Para cada inhibidor determinar el tipo de inhibición. V0 (µmol/mL s) [S] (mM) Control Inhibidor 1 Inhibidor 2 1 2.50 1.17 0.77 2 4.00 2.10 1.25 5 6.30 4.00 2.00 10 7.60 5.70 2.45 20 8.50 7.20 2.68
  • 76.
    Efecto del pHsobre la actividad de las enzimas Cambio en la ionización de los residuos de aminoácidos implicados en la unión del sustrato. Cambio en la ionización de residuos de aminoácidos implicados en la catálisis. Cambio en la ionización de grupos del sustrato. Cambio en la ionización de residuos de aminoácidos implicados en la estabilidad de la enzima.
  • 79.
    Efecto de latemperatura sobre la velocidad de las reacciones catalizadas por enzimas La temperatura afecta la constante de velocidad de una reacción química como describe la ecuación de Arrhenius.
  • 81.
    En las reaccionescatalizadas por enzimas:  La velocidad aumenta con la temperatura hasta que la enzima comienza a desnaturalizarse. No existe una temperatura óptima de reacción, depende de las condiciones en que midamos la reacción, especialmente del tiempo.
  • 82.
    Mecanismos de regulaciónenzimática Regulación de la cantidad de la enzima Regulación de la actividad de la enzima preexistente
  • 83.
    Mecanismos de regulaciónde la cantidad de enzima Regulación transcripcional Síntesis del ARNm Maduración y vida media del ARNm Regulación traduccional Síntesis de la proteína Regulación postraduccional Degradación de la proteína
  • 84.
    Mecanismos de regulaciónde la actividad de la enzima Regulación por moléculas o iones. Sustratos, productos, cofactores. Inhibidores, activadores, pH. Regulación por modificación química Irreversible •Zimógenos Reversible •Adición de un grupo químico •Oxidación-reducción de cisteínas Regulación por localización intracelular Isoenzimas
  • 90.
    Regulación de laactividad enzimática por proteólisis limitada
  • 91.
    Zimógenos Formas inactivas deenzimas que son convertidas a formas activas por proteólisis en sitios específicos. En general son enzimas proteolíticas que de sintetizarse activas producirían daños a la célula. Se activan una vez fuera de la célula que las produce (enzimas digestivas, enzimas implicadas en la coagulación sanguínea) o cuando deben llevar a la muerte celular (caso de las caspasa en la apoptosis).
  • 94.
    Isoenzimas Proteínas que enun organismo catalizan la misma reacción pero están codificadas por genes diferentes. Difieren en sus propiedades cinéticas. Se expresan diferencialmente en diferentes tejidos, organelos o estados fisiológicos o patológicos.
  • 96.
    Modificación química reversiblepor adición de un grupo
  • 98.
    Modificación química reversiblepor oxidación-reducción de cisteínas vecinas
  • 99.
  • 100.
    Enzimas con cooperatividadpositiva La unión del sustrato es cada vez más fácil a medida que la enzima se satura más y más. Dependencia sigmoidal de la velocidad inicial vs [S]. Enzimas con cooperatividad negativa La unión del sustrato es cada vez más difícil a medida que la enzima se satura más y más. Dependencia hiperbólica de la velocidad inicial vs [S].
  • 101.
    Cooperatividad positiva entrelos sitios alostéricos La unión del efector alostérico (inhibidor o activador) es cada vez más fácil a medida que la enzima se satura más y más por este ligando. Dependencia sigmoidal de la velocidad inicial vs el efector alostérico.
  • 102.
    MECANISMOS DE CATÁLISISENZIMÁTICA OBJETIVO: Disminución de la energía de activación de la reacción catalizada con respecto a la no catalizada
  • 103.
    Tipos de catálisisenzimática • CATÁLISIS ÁCIDO-BASE • CATÁLISIS ELECTROSTÁTICA • CATÁLISIS COVALENTE
  • 104.
    Catálisis ácido-base • Lacatálisis ácida general consiste en la transferencia de un protón desde un residuo de la enzima, que se comporta como un ácido de Brönsted, al sustrato o intermediarios de la reacción, disminuyéndose así la energía libre del estado de transición. • La catálisis básica general consiste en la transferencia de un protón desde el sustrato o intermediarios de la reacción a un residuo de la enzima, que se comporta como una base de Brönsted, disminuyéndose así la energía libre del estado de transición. • Si se dan ambos tipos de catálisis se tiene una catálisis ácido-base concertada.
  • 105.
    Catálisis electrostática • Laenzima estabiliza intermediarios o estados de transición de la reacción por neutralización de cargas gracias a la disposición espacial en el sitio activo de residuos con carga opuesta. • En otros casos la distribución de cargas en el sitio activo sirve para guiar a sustratos cargados o polares a sus sitios de unión.
  • 106.
    Catálisis covalente • Laenzima forma transitoriamente un enlace covalente con el sustrato. • La catálisis covalente consiste en tres pasos sucesivos: – Ataque nucleofílico de la enzima sobre el sustrato (formación del enlace covalente). – Toma de electrones por el catalizador u otro sustrato (formación del producto). – Separación del producto de la enzima (ruptura del enlace covalente, generalmente por hidrólisis).
  • 107.
    Mecanismo catalítico dela quimotripsina
  • 112.
    Liberación del extremo aminode uno de los fragmentos en que se rompió la cadena polpeptídica
  • 116.
    Liberación del extremo carboxilodel otro fragmento en que se rompió la cadena polipeptídica
  • 117.
  • 118.
    Determinar la velocidadinicial de la reacción catalizada Variando la concentración de sustrato(s) y manteniendo la concentración de enzima constante. Variando la concentración de enzima y manteniendo la concentración de sustrato(s) constante. Determinar los parámetros o constantes cinéticas: Vmax, kcat, Km, Vmax/Km, kcat/Km Caracterización cinética de las enzimas
  • 119.
    VELOCIDAD DE REACCIÓN Velocidadde reacción: Cambio de concentración por unidad de tiempo.
  • 120.
    ¿Por qué medirla velocidad inicial? En el caso de las reacciones catalizadas por enzimas, hay dos razones que hacen muy conveniente medir velocidades iniciales: El producto es un inhibidor de la reacción. La enzima puede ser inestable en el medio de reacción.
  • 121.
  • 122.
    Distribución de lasespecies de la enzima en ausencia de cooperatividad
  • 123.
    Distribución de lasespecies de la enzima en caso de cooperatividad extrema
  • 124.
  • 125.
    Curvas de saturaciónsigmoidal por inhibidores y activadores
  • 126.
    Saturación sigmoidal porel sustrato (cooperatividad positiva)
  • 127.
    Son las constantesque aparecen en las ecuaciones de velocidad. Están formadas por constantes de velocidad de los pasos que constituyen la reacción catalizada. Constantes o parámetros cinéticos
  • 128.
    Efecto del pHsobre la estabilidad vs efectos sobre la actividad de las enzimas
  • 129.
    Interés del estudiode los efectos del pH sobre la velocidad de las reacciones catalizadas
  • 130.
    Los H+ soninhibidores y/o activadores
  • 132.
    Enzimas alostéricas concooperatividad positiva de unión Son enzimas oligoméricas que poseen varios sitios activos y sitios alostéricos y exhiben una cinética de saturación por sus sustratos y/o efectores alostéricos de tipo sigmoidal, resultado de una unión cooperativa de estos ligandos. Cinética sigmoidal Alosterismo Cooperatividad •De unión •Cinética Enzimas oligoméricas
  • 133.
    k(T): constante cinética(dependiente de la temperatura) A: factor preexponencial o factor de frecuencia. Refleja la frecuencia de las colisiones. Ea: energía de activación, expresada en kJ/mol. R: constante universal de los gases. Su valor es 8,3143 J·K-1·mol-1 T: temperatura absoluta [K] Ecuación de Arrhenius
  • 134.
    Importancia fisiológica delas enzimas alostéricas con cooperatividad positiva de unión Pueden ser reguladas por compuestos no análogos del sustrato (retroinhibición y retroactivación). La cooperatividad positiva de unión, tanto del sustrato como de inhibidores o activadores, les permite responder a cambios pequeños en la concentración de sus ligandos con cambios grandes en la velocidad de la reacción catalizada (amplificación de la señal).
  • 135.
  • 136.
    Especificidad vs afinidad •Especificidad es la capacidad que tiene una enzima de discriminar entre posibles sustratos (sustratos alternos). Nos indica la velocidad relativa a la que se llevará a cabo la reacción catalizada con estos sustratos diferentes. – Se mide por la constante de especificidad para cada sustrato. – Los mejores sustratos, es decir aquellos que producen una reacción más rápida, son los que tienen una constante de especificidad mayor.
  • 137.
    • Especificidad vsafinidad Afinidad es la estabilidad del complejo ES. Nos indica la capacidad que tiene la enzima de formar un complejo con un determinado sustrato. – Se mide por la constante de disociación (Kd) del complejo ES, que en ocasiones es igual a la Km. – Los sustratos con mayor afinidad son los que tienen una menor Kd.
  • 139.
    EFECTO DE LOSINHIBIDORES SOBRE LOS PARÁMETROS CINÉTICOS Tipo de inhibidor Vmax Km Competitivo Vmax aKm Incompetitivo Vmax /a’ Km/a’ Mixto Vmax /a’ aKm/a’ No competitivo Vmax /a’ *Km *Si a = a’ a Km/a’ =Km
  • 140.
  • 142.
  • 143.
    Parámetros cinéticos dela ecuación de Hill
  • 144.
  • 145.
    Efecto del pHsobre los parámetros cinéticos