1. El documento describe conceptos básicos de la cinética enzimática, incluyendo las curvas hiperbólicas y sigmoidales, la ecuación de Michaelis-Menten y sus parámetros Km y Vmax, y los diferentes tipos de inhibición enzimática. 2. Se explican los mecanismos de regulación de las enzimas, como la fosforilación, proteólisis, alosterismo y retroalimentación. 3. Se definen términos importantes como sitio activo, cofactor, coenzima, número de recambio y z

1. CINETICA ENZIMATICACINETICA ENZIMATICA
S P
k1
k -1
E + S ES E + P
k1
k -1
k2

2. Las reacciones enzimáticas se ajustan a dos
tipos de cinéticas, que son:
Hipérbolas rectangulares:Hipérbolas rectangulares:
Enzimas que siguen la cinética de
Michaelis-Menten
Sigmoidales:Sigmoidales:
Enzimas alostéricas que muestran
fenómenos de cooperatividad

3. Propusieron una ecuación de velocidad que
explica el comportamiento cinético de las
enzimas

6. CINÉTICA ENZIMÁTICACINÉTICA ENZIMÁTICA
E + S  ES  E + P
[E]<<[S]
Velocidad inicial (Vo)

7. ECUACION DEECUACION DE
MICHAELIS-MENTENMICHAELIS-MENTEN
VVMAXMAX == Velocidad máxima de
la reacción.
KKmm == constante de
michaelis

8. Valor Teórico Máximo
•Vmax es una constante
•Vmax es la rapidez teórica máxima de la reacción
pero NUNCA es obtenida realmente
•Para obtener Vmax se requiere que todas las
moléculas de enzima se encuentren unidas con el
sustrato.
VmaxVmax

9. • Concentración de sustrato a la cual la velocidad de
la reacción es ½ de Vmax.
• Medida inversa de la afinidad de la enzima por el
sustrato.
• Tiene unidades de concentración.
• Km es una constante derivada de las constantes de
velocidad
Km (cte. de Michaelis)

11. 1.-

12. ECUACION DE MICHAELIS-MENTENECUACION DE MICHAELIS-MENTEN

13. Km>>[S] Km<<[S]

14. * (-1)
Método Gráfico
Doble recíproco o Ec. de Lineweaver-Burk

16. 1/V
1/[S]
Dado el siguiente gráfico, calcular Km y Vmax de la
enzima X.
-4 -2 2 4
4
3
2
1

17. [s] (mM) Vo (µM/s)
0,2 5,0
0,4 7,5
0,8 10,0
1,0 10,7
2,0 12,5
4,0 13,6
1.-
A partir de los siguientes resultados determine:
•Cuál es el valor de Km:
•Cuál es el valor de Vmax:

18. 2.-
A partir de los siguientes resultados determine:
•Cuál es el valor de Km:
•Cuál es el valor de Vmax:
[S] mM V (mmol/ml/min)
0,1 3,33
0,2 5,0
0,5 7,14
0,8 8,0
1,0 8,33
2,0 9,09

19. [S] (M) Velocidad
(µmol/min)
1,25 1,72
1,67 2,04
2,5 2,63
5,0 3,33
10,0 4,17
7.- La penicilina se inactiva por la enzima penicilinasa, que también se conoce
como B-lactamasa). Se determinó la cantidad de penicilina hidrolizada por minuto,
en una solución que contiene 10-9
g de penicilinasa, y los valores se expresaron
en función a la concentración de penicilina:
•Determine por regresión lineal los valores de Km y Vmax de la enzima:
•Con los valores obtenidos por regresión lineal para Km y Vmax y la ecuación de
Michaelis Mentel, determine la velocidad de la reacción si la concentración de
sustrato es 0,18 M.

20. K cat = Vmax / [ET]
CONSTANTE CATALITICACONSTANTE CATALITICA
“kcat”: permite describir la velocidad límite para
cualquier reacción catalizada por una enzima a
saturación.

21. K cat = Vmax / [ET]
NUMERO DE RECAMBIONUMERO DE RECAMBIO
• Número de moléculas de sustrato convertidas en
producto en una unidad de tiempo, por una molécula
de enzima cuando la enzima está saturada de
sustrato.

23. PARÁMETROS ENZIMÁTICOSPARÁMETROS ENZIMÁTICOS

24. INHIBICION ENZIMATICAINHIBICION ENZIMATICA

27. • Una inhibición competitiva se puede superar
aumentando la concentración de sustrato.

33. Mecanismos de regulación
enzimática

34. Mecanismos de regulación de
enzimas
P + ADP+ ATP
Quinasa
Fosfatasa
Inactiva Activa
Regulación por modificación covalente

35. Regulación por
retroalimentación
Mecanismos de regulación de
enzimas

36. Mecanismos de regulación de
enzimas
Zimógeno
Enzima
activa
Rompimiento Proteolítico

38. Regulación alostérica:
UNION REVERSIBLE Y NO
COVALENTE DE UN MODULADOR
ALOSTERICO.
PUEDE SER UN METABOLITO O UN
COFACTOR.
Mecanismos de regulación de
enzimas

40. 1.- Uno de los parámetros cinéticos importantes es el valor de Km. Mientras mayor sea
el valor de Km, menor es la afinidad de la enzima por el sustrato. ¿Es correcta esta
aseveración? Explique brevemente y fundamente su respuesta.
2.- Se mide la velocidad de una reacción catalizada por una enzima en función de la
concentración del sustrato. Esta reacción se realiza en presencia y ausencia de un
inhibidor específico (I). Los datos obtenidos se indican en la siguiente tabla:
Velocidad (µmol/min)
[S] (M) Sin inhibidor Con inhibidor
0.3 x 10-5
10.4 4.1
0.5 x 10-5
14.5 6.4
1.0 x 10-5
22.5 11.3
3.0 x 10-5
33.8 22.6
9.0 x 10-5
40.5 33.8
a) ¿Cuáles son los valores de Vmax y KM en ausencia y presencia del inhibidor?
b) ¿Qué tipo de inhibidor es I?

41. 3.- Defina y explique qué es el número de recambio de una enzima
4.- Explique el mecanismo de acción general de una enzima (su funcionamiento),
respecto a la reacción química que cataliza, en términos de la Energía Libre de la
reacción.
5.- Defina sitio activo y sitio de unión al sustrato de una enzima.
6.- Defina los siguientes conceptos:
a) Holoenzima
b) Apoenzima
c) Cofactor
d) Coenzima
e) Enzima alostérica

42. Preguntas propuestas:
7.- Con relación a la representación gráfica de Michaelis-Menten
responda:
a) A qué variable corresponde cada eje de la gráfica
b) Cómo es la ecuación que describe este gráfica
c) Qué es la velocidad máxima
d) Qué es el Km y cuál es su utilidad
e) Qué significa que una enzima está saturada
8.- Con relación a la Representación de Lineweaber-Burk:
a) Qué variables se representan en cada eje
b) Cuál es la utilidad de esta gráfica
c) Cómo se transforma una curva de Michaelis-Menten en una
línea de Lineweaber-Burk

43. Preguntas propuestas:
9.- Defina y explique el mecanismo de acción de las siguientes
clases de inhibidores: competitivos, no competitivos y
acompetitivos.
10.- Qué es un zimógeno? Escriba ejemplos.
11.- Qué es Alosterismo, cooperatividad positiva y cooperatividad
negativa de una enzima?

44. Preguntas propuestas:
12.- Con los datos del siguiente gráfico, que representa la
actividad de una enzima X, determine el valor e Km y de Vmax de
dicha enzima.

45. [S] (M) Velocidad
(µmol/min)
1,25 1,72
1,67 2,04
2,5 2,63
5,0 3,33
10,0 4,17
13.- La penicilina se inactiva por la enzima penicilinasa, que también se conoce
como B-lactamasa). Se determinó la cantidad de penicilina hidrolizada por minuto,
en una solución que contiene 10-9
g de penicilinasa, y los valores se expresaron
en función a la concentración de penicilina:
•Determine por regresión lineal los valores de Km y Vmax de la enzima:
•Con los valores obtenidos por regresión lineal para Km y Vmax y la ecuación de
Michaelis Mentel, determine la velocidad de la reacción si la concentración de
sustrato es 0,18 M.

46. [S]
(mM)
Velocidad (mmol/ml/min)
Sin inhibidor Con
inhibidor
3 10,4 2,1
5 14,5 2,9
10 22,5 4,5
30 33,8 6,8
90 40,5 8,1
14.- Si la cinética del ejercicio anterior se determina en presencia de un
inhibidor diferente se tienen los siguientes datos:
•Cuál es el valor de Km y Vmax en ausencia de inhibidor:
•Cuál es el valor de Km y Vmax en presencia de inhibidor:
•Que tipo de inhibidor es I:
•Cual es la velocidad de la reacción en presencia y ausencia de
inhibidor se la [S]= 0,13mM:
•Explique el efecto que tienen el inhibidor sobre la velocidad de la
reacción: