BIOFUEL, Enzimas. Cuestins de aplicacin

Actividade 1

1. Observaches algn cambio na reaccin enzimtica ou nos tubos cnicos de control mentres tia lugar a reaccin? No, no se observ ningn cambio en los viales.

2. Que pasou coa disolucin en cada cubeta logo de engadir a mestura enzima/sustrato disolucin de paro? Al aadir la mezcla enzima/sustrato a la disolucin de parada, se produce el final de la reaccin, es decir, la disolucin provoca la parada de la reaccin. Las cubetas pasan de color transparente a color amarillo aumentando la intensidad de este con el tiempo.

3. Escribe a reaccin qumica que ten lugar nesta prctica. Celobiosa ( sustrato) + celobiasa (enzima) 2 glucosa

4. Compara a cantidade de producto producido na reaccin catalizada pola enzima coa dos controis nos que non se engadiu enzima.

TIEMPO (min) A 0 8 1 2 4 6

CUBET Inicio Fin E1 E2 E3 E4

ESTNDAR QUE ES MS SIMILAR S1 S1 S2 S3 S4 S4

CANTIDAD DE p-nitrofenol (nmol) 0 0 0 12,5 25 50

8

E5

S5

100

5. Se tomaras unha medida a 15 minutos, cres que se teran producido mis productos que en 8 minutos? Razona a resposta. Al comienzo de la reaccin, hay un montn de sustrato para la enzima. Sin embargo, como la reaccin progresa, hay menos sustrato disponible, porque se est convirtiendo en producto lo que implica que al llegar un punto donde la produccin es mxima (esto se produce a los 8 min), la concentracin comienza a disminuir, entonces, a los 15 minutos la produccin es menor. Lo podemos observar en la siguiente grfica.

6. Como se pode estimar a cantidade de produto (en nmol) producida pola enzima? Podemos estimarla sustituyendo la absorbancia en la recta de calibrado; tambin podemos hacerlo mediante colorimetra.

7. Por que a cantidade de luz absorbida pola mostra proporcional cantidade de producto producido? Cuanto mayor es la absorbancia, mayor es la concentracin.

8. Determina a velocidade inicial de aparicin de productos a partires dos valores de absorbancia.

TIEMPO (mn) 0 8 1 2 4 6 8

CUBETA Inicio Fin E1 E2 E3 E4 E5

CANTIDAD DE p-nitrofenol (nmol) 3,055 28,99 0,000 109,11 160,98 171,71 172,71

Tasa inicial de formacin de producto = pendiente de la recta y = cambio en y / cambio en x Tasa inicial de formacin de producto= (171,71-0)/ (4-0)= 42,93 nmol/min [Apuntamento: A tasa de produccin do producto mdese en unidades absorbancia/min ou nmol/min i a pendente da lia entre os valores 0 e 1 minutos.] de

9. a tasa de produccin do producto constante no tempo? No ya que las concentraciones varan con el tiempo.

[Pista: Observa a pendente da curva longo do tempo]

Actividade 2

1. Como se pode determinar a tasa inicial da reaccin para cada temperatura?

La tasa inicial de formacin podemos calcularla de la siguiente manera:

Tasa inicial de formacin = (concentracin de la muestra concentracin del blanco/ ( tiempo de reaccin de la muestra- tiempo de reaccin del blanco)

2. A que temperatura cres que esta enzima traballa mellor? Como chegas a esa conclusin? A 37C ya que a esa temperatura, la velocidad de reaccin es mayor.

PRODUCCIN A 0 C = (71.71 0 nmol) / (2 0 min) = 35.85nmol/min PRODUCCIN A 22 C = (147.16 0 nmol) / (2 0 min) = 73.58nmol/min PRODUCCIN A 37 C = (147.78 0 nmol) / (2 0 min) = 73.89nmol/min

3. Por que as reaccins qumicas ocurren mis rpidamente a temperaturas mis altas e mis lentamente a temperaturas mis baixas? Ocurren ms rpidamente a altas temperaturas ya que hay ms nmero de colisiones entre las partculas aumentando as la energa de activacin de estas provocando mas colisiones de partcula exitosas.

5. Por qu a meirande parte das reaccinnes enzimticas son mis lentas a temperaturas moi altas? A una determinada temperatura, las enzimas tienen la velocidad de reaccin mxima, por lo que si seguimos aumentando la temperatura, estas se desnaturalizan evitando que entre el enzima en el centro activo para que se produzca la reaccin.

6. Se traballaras nu laboratorio no que se pretende usar esta enzima para producir industrialmente glucosa, que temperatura pensas que se tera que escoller para a reaccin? 37C ya que es su temperatura ptima.

7. Segundo esta actividade, en que tipo de ambiente pensas que vive un organismo que produza esta enzima in vivo? Xustifica a resposta. La mayora de las enzimas viven en temperaturas alrededor de 10C y 50 C por lo que podra vivir entre esas temperaturas.

Pa nota

1. Que tipos de ligazns dos implicados na estabilizacin da estructura terciaria dunha enzima partirn a alta temperaturas? Cales non partirn? Rompen los enlaces wan del waals, puentes de hidrgeno y los enlaces hidrofbicos, tambin los enlaces inicos ya que son enlaces dbiles. No partirn los enlaces covalentes.

2. Establcense ligazns covalentes entre as cadeas laterais dos aminocidos? Si, se establecen puentes de disulfuro.

3. Cal pode ser a desvantaxe de usar a temperatura mis alta que rinda unha tasa de formacin de producto mis rpida?

La mayor desventaja es que a altas temperaturas puede llegar a desnaturalizarse la protena

Actividade 3

1. Como se pode determinar a tasa inicial da reaccin para cada pH? La tasa inicial de formacin podemos calcularla de la siguiente manera: Tasa inicial de formacin = (concentracin de la muestra concentracin del blanco/ ( tiempo de reaccin de la muestra- tiempo de reaccin del blanco)

2. A que pH semella traballar mellor este enzima? Como chegaches a esta conclusin? A pH 5 ya que es al pH en el que hay mas concentracin de p-notrofenol. pH 5.0 6.3 8.6 Absorbancia (410 nm) 1.947 1.884 1.459 Concentracin de p-nitrofenol 120.66 116.73 90.23

3. Por que a meirande parte das reaccin enzimticas disminen a valores de pH moi altos e/ ou moi baixos? Las reaccines enzimticas tienen lugar en un intervalo de pH entre 5 y 9;, si nos desviamos de esos rangos la protena puede desnaturalizarse.

4. Segundo esta actividade, en que tipo de ambiente pensas que vive un organismo que produza esta enzima in vivo? Xustifica a resposta. La mayora de las enzimas viven en pH alrededor de 5 y 9 por lo que podra vivir entre eses pH.

Actividade 4

1. Pode a cantidade de enzima trocar a velocidade inicial de reaccin? Xustifica a ta resposta. Si, si aumentamos la concentracin de enzima, la velocidad de reaccin aumenta.

2. Pode a cantidade de enzima trocar a cantidade final de producto, no suposto de comezar coa mesme cantidade de sustrato e deixando moito tempo para que a reaccin tea lugar? No, ya que teniendo la misma cantidad de sustrato y enzima, a medida que transcurre la reaccin, el sustrato disminuye impidiendo as que se forme mas producto.

3. Supn que traballas nun laboratorio no que se ten que determinar a [E] a utilizar na hidrlise da celulosa para a produccin de azucre, que vantaxe e que desvantaxe tera usar unha [E] alta? Como ventaja sera la rpida produccin de producto pero como desventaja sera el alto coste de este proceso.

Actividade 5

1. De que xeito pode a cantidade de sustrato presente cambiar a tasa inicial de reaccin? Si la cantidad de sustrato es baja y cantidad de enzima es alta, la tasa inicial de la reaccin ser baja ya que no todos los enzimas se unirn al sustrato para que produzca la reaccin enzimtica.

2. Tes que lle explicar a un grupo de rapazes que visitan a fbrica na que traballas, como o cambio na [S] afecta tasa de formacin de producto. Pensa nunha anloxa ou desea unha tira cmica de banda deseada para iso.

3. Como pode a cantidade de sustrato cambiar a cantidade final de producto, no

suposto de que a reaccin pode ter lugar durante un periodo moi prolongado de tempo? De la cantidad de sustrato depende que se produzca la reaccin ya que si no hay sustrato, por mucha enzima que haya no se produce la reaccin.

Actividade 6

1. O extracto de fungos co que traballaches descompuxo o sustrato? Como o sabes? Si ya en la practica observamos que se produjo p-nitrofenol queriendo decir que se produjo producto.

2. Por que usamos un blanco para este experimento distinto do usado nas actividades anteriores? Porque el hongo puede obtener alguna sustancia que pueda interferir en nuestro anlisis.

3. Compara a tasa inicial de reaccin do extracto de fungos co que traballaches co do enzima usado nas actividades 1 a 5. Polo que tes aprendido sobre o efecto do pH, da temperatura e da [E], podes explicar brevemente algn dos factores que poderan influir na tasa inicial de reaccin do extracto enzimtico de orixe fnxico?