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Actividad enzimática
2013-2
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¿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
Hay de 2 tipos en biología:A)Enzimas proteicasB)Enzimas de RNA
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Las enzimas son catalizadores que aceleran la velocidad de una reacción y no se consumen o modifican durante ésta.
Enzimas
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Diferencias entre la reacción catalizada por enzimas y la química
Reacción catalizada (inorgánico):
Reacción catalizada por enzimas
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E. Fisher, 1894
Llave y cerradura
La enzima tiene un sitio (el sitio activo de la enzima) en el que encaja perfectamente el sustrato, al unirse ambos se lleva a cabo la catálisis
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D. Koshland, 1958
Ajuste inducido
El sustrato al unirse al sitio activo de la enzima, lleva a un movimiento conformacional de la enzima para que al unirse ambos se lleva a cabo la catálisis
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Moléculas orgánicas
Cofactores
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Óxido – Reductasas (reacciones de oxido- reducción) Actúan sobre ": CH – OH "Actúan sobre ": C = O "Actúan sobre ": C = CH – "Actúan sobre ": CH – NH2 "
Actúan sobre ": CH – NH – "
Hidrolasas (reacciones de hidrólisis)EsteresEnlaces glucosídicosEnlaces pepsídicosOtros enlaces C – NAnhídridos de ácido
Transferasas (transferencia de grupos funcionales)Grupos de un átomo de CGrupos aldehídos o cetónicosGrupos acilosGrupos glucosilosGrupos fosfatosGrupos que contienen azufre
Clasificación Internacional de las Enzimas
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Liasas (Adición a los dobles enlaces)
: C = C :: C = O: C = N –
Isomerasas (reacción de isomerización) Racemasas
Ligasas (Formación de enlaces con escisión de ATP)
: C – O: C – N: C – S: C – C
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Estado de transición (inestable)
Energía libre de activación de la reacción directa no catalizada
Estado inicial
Estado final
Energía libre de activación de la reacción inversa no catalizada
Cambio global de energía libre de la reacción
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Las enzimas disminuyen la energía de activación
A + B P + Q
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Michaelis- Menten
Estado estacionarioEs aquel en que la concentración de ES permanece constante
mseg
Fase de pre estado estacionario (mseg)
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Actividad enzimática = Velocidad
Actividad y velocidad enzimática son términos ambos dados para lo mismo describir como un sustrato o producto se convierte en producto por unidad de tiempo
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Diseño de un ensayo enzimático
Para el diseño de un ensayo enzimático se requiere conocer la reacción que se analiza:
A)Cuáles son las especies que se requieren: sustrato, la o las coenzimas, el o los cofactores, entre otros;
B)La estequiometría completa,
C)Los efectos de pH, temperatura y fuerza iónica sobre la actividad de la enzima.
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Continúa…
Debe de estar disponible un método para identificar y monitorear cualquier cambio físico, químico o biológico que ocurre durante la conversión del sustrato a producto.
Técnicas para determinar los cambios en las concentraciones de sustrato o producto:
A.EspectrofotometríaB. FluorometríaC. La titulación ácido-base D.El conteo radioactivo
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Velocidad inicial de una reacción
Ocurre en los primeros minutos de la reacción, en donde existe una relación lineal que se mantiene cuando el consumo del sustrato no va más allá del 5% de la concentración inicial.
Los cambios en la linealidad de la reacción pueden deberse a una o varias causas:El decremento en la concentración de sustratoLa desnaturalización de la enzimaLa inhibición causada por el producto de la reacción
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Lactato deshidrogenasa de mamífero
El nombre científico es L-lactato: NAD+ oxidorreductasa (EC 1.1.1.27).
Es una enzima importante en el metabolismo anaerobio de la glucosa para la regeneración de ATP.
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Características de la LDH
Tetrámero cada subunidad tiene un peso molecular de 35 kDa.
Subunidad H predomina en el corazón
Subunidad M predomina en el músculo y el hígado
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En la práctica El ensayo de
actividad está basado en la detección del cambio de absorción del NADH y el NAD+.
El NADH es una molécula que absorbe a 340 nm, mientras que el NAD+ no.
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