Upload
jhon-garcia-lopez
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
1/63
EnzimologíaEnzimología
BIOQUÍMICABIOQUÍMICA
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
2/63
EnzimologíaEnzimología
Generalidades.Generalidades. Clasifcación.Clasifcación.
Modo de acción de las enzimas.Modo de acción de las enzimas.
Cinética de las reacciones simplesCinética de las reacciones simplescatalizadas por enzimas. Ecuación decatalizadas por enzimas. Ecuación deMichaelis-Menten.Michaelis-Menten.
Actividad enzimática. Unidades.Actividad enzimática. Unidades.
Cuantifcación de la actividad enzimática.Cuantifcación de la actividad enzimática. Coenzimas.Coenzimas. Factores ue a!ectan la cinética enzimática.Factores ue a!ectan la cinética enzimática.
"nhi#idores enzimáticos."nhi#idores enzimáticos. $e%ulación de la catálisis enzimática.$e%ulación de la catálisis enzimática.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
3/63
Las enzimas son:Las enzimas son:
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
4/63
- 2- 2
ATPATP
++ 2 NAD +2 NAD +++
+ 2 ATP+ 2 ATP
+ 2 NAD + + 2 NAD + ++
+ ! ATP+ ! ATP+ "+ " NADNAD ++ ++
+ !+ ! #AD#AD22
+ 2 ATP+ 2 ATP
C$!2O$ + $ O2 -% $CO2 + $
2O
&G'( -)*+, /mol
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
5/63
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
6/63
Las enzimas son &'o(eínas6 ,e )a(alizanLas enzimas son &'o(eínas6 ,e )a(alizan'ea))iones ,ími)as'ea))iones ,ími)as
Muchas reacciones reuerir0an condiciones e1tremas deMuchas reacciones reuerir0an condiciones e1tremas depresión2 temperatura o p3 sin catalizador2 pero ocurrenpresión2 temperatura o p3 sin catalizador2 pero ocurrenen condiciones fsioló%icas con enzimas.en condiciones fsioló%icas con enzimas.
E4. Glc ----5 C6E4. Glc ----5 C6)) 7 37 3))6 en un calor0metro 86 en un calor0metro 8 99
6 En s, ma7o'ía son &'o(eínas8 9a7 AN )on )a&a)i*a*6 En s, ma7o'ía son &'o(eínas8 9a7 AN )on )a&a)i*a*)a(alí(i)a /'i;ozimas1)a(alí(i)a /'i;ozimas1
:as enz. aceleran a ;,;, a ;,;= veces más rápido ue lasreacciones no catalizadas.
Ureasa en orina 8 ;,;= >si%nifca ue una reacción uecatalizada toma ; se%undo podr0a tomar ? millones de a@os sin
estar catalizada.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
7/63
:as prote0nas enzimáticas están !ormadas por una %ran cantidad deaminoácidos >AA2 ue cumplen !unciones di!erenciadasB
o esenciales2 estructurales2 de unión Dcatal0ticas.
•Los AA no esen)iales pueden ser reemplazados D2 enal%unos casos2 eliminados sin pérdida si%nifcativa en la
!unción o con!ormación de una enzima.•Los AA es(',)(,'ales 8 con!ormación de la enzima2!orman su esueleto.
•Los AA *e ,nin 8 asociación entre la enzima D el sustrato.
•Los AA )a(alí(i)os 8 trans!ormación del sustrato.
Es(',)(,'a *e ,na enzima
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
8/63
As&e)(os gene'ales *e lasAs&e)(os gene'ales *e lasenzimasenzimas
:as enzimas son:as enzimas son )a(aliza*o'es)a(aliza*o'eses&e)í=)oses&e)í=)osB cada enzima cataliza unB cada enzima cataliza un
solo tipo de reacción D casi siempresolo tipo de reacción D casi siempreacta so#reacta so#re unun nico sustratonico sustrato oo un %rupo muD reducidoun %rupo muD reducido de ellos.de ellos.
3,s('a(o: s,s(an)ia so;'e la ,e a)(>a la enzima3,s('a(o: s,s(an)ia so;'e la ,e a)(>a la enzima
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
9/63
Especifcidad de !unción de las
enzimas
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
10/63
En toda reacción u0mica se producela trans!ormación de una sustanciainicial2 denominada sustrato >H2 en
una sustancia fnal o producto >I2se%n la si%uiente notaciónB
Mecanismo de lareacción enzimática
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
11/63
Enzima y susustrato
Unión al centroactivo
Formación deproductos
E + 3E + 3 E3E3 E +E +PP
Com&le?o enzima-s,s('a(oCom&le?o enzima-s,s('a(o
ea))in )a(aliza*a &o' ,naea))in )a(aliza*a &o' ,naenzima:enzima:
)en('o a)(i0o)en('o a)(i0o re%ión concreta de la enzima donde el sustratore%ión concreta de la enzima donde el sustratose unese une
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
12/63
unun si(io *e ,ninsi(io *e ,nin !ormado por los aminoácidos ue!ormado por los aminoácidos ueestán en contacto directo con el sustrato Destán en contacto directo con el sustrato D
unun si(io )a(alí(i)osi(io )a(alí(i)o2 !ormado por los aminoácidos2 !ormado por los aminoácidosdirectamente implicados en el mecanismo de ladirectamente implicados en el mecanismo de lareacciónreacción
ElEl )en('o a)(i0o)en('o a)(i0o
)om&'en*e)om&'en*e
Cen('o a)(i0o: Es el sitio donde están los AA deunión al 33 D los AA ue median el e!ecto catal0ticode la enzima.>uniones intermoleculares de la enzima c/el H en unaorientación tal ue enca4an correctamente2 como las piezas en
un rompeca#ezas.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
13/63
3i(io *e ,nin:3i(io *e ,nin: es el ue le da la especifcidad a laenzima
3i(io3i(io
)a(alí(i))a(alí(i)oo
El s,s('a(oEl s,s('a(o se ,nese ,ne a la enzima l,ego se ini)ia laa la enzima l,ego se ini)ia la)a(.lisis)a(.lisis
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
14/63
Nomen)la(,'aNomen)la(,'a
3aD varias !ormas de nom#rar3aD varias !ormas de nom#rar
una enzimaBuna enzimaBnom#res particularesnom#res particularesnom#re sistemáticonom#re sistemático códi%o de la comisión decódi%o de la comisión de
enzimasenzimas >EC 8>EC 8 EnzDmeEnzDme
ComissionComission de la U"J de la U"J
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
15/63
Nomen)la(,'a:Nomen)la(,'a:
nom;'es &a'(i),la'esnom;'es &a'(i),la'es
Anti%uamente2 los enzimas reci#0anAnti%uamente2 los enzimas reci#0an nom;'esnom;'es
&a'(i),la'es&a'(i),la'es2 asi%nados por su descu#ridor.2 asi%nados por su descu#ridor.
E4emplosBE4emplosB amilasaamilasa >hidrolisa el almidón gl,)o,inasa Glc 7 AKI Glc-LI 7 AI
Al ir aumentando el nmero de enzimasAl ir aumentando el nmero de enzimasconocidas2 se hizoconocidas2 se hizo necesaria una nomenclaturanecesaria una nomenclaturasistemáticasistemática ue in!ormara so#re la acciónue in!ormara so#re la acciónespec0fca de cada enzima D los sustratos so#reespec0fca de cada enzima D los sustratos so#relos ue actua#a.los ue actua#a.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
16/63
Nomen)la(,'a:Nomen)la(,'a:nom;'e sis(em.(i)onom;'e sis(em.(i)o
Cons(a a)(,almen(e *e " &a'(esCons(a a)(,almen(e *e " &a'(esBB el s,s('a(o &'e@e'en(eel s,s('a(o &'e@e'en(e el (i&o *e 'ea))in )a(aliza*ael (i&o *e 'ea))in )a(aliza*a (e'mina)in asa(e'mina)in asa
e4emploB lae4emploB la %lucouinasa%lucouinasa AKIB%lucosa !os!o trans!erasaAKIB%lucosa !os!o trans!erasa Glc 7 AKI Glc-LI 7 AI
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
17/63
Comisin *e EnzimasComisin *e EnzimasNomen)la(,'a: Nomen)la(,'a:
El nom#re es identifcado por unEl nom#re es identifcado por un )*igo n,m'i)o)*igo n,m'i)o::
enca#ezado porenca#ezado por las le('aslas le('as ECEC >>enzyme commissionenzyme commission
se%uidas de cuatro nmeros separados por puntos.. elel primer nmeroprimer nmero indica a cual de lasindica a cual de las seis clasesseis clases
pertenece la enzima2pertenece la enzima2
elel se%undose%undo se refere a distintasse refere a distintas su#clasessu#clases dentrodentrode cada %rupo2de cada %rupo2 elel tercerotercero D elD el cuartocuarto se referen a losse referen a los %rupos%rupos
u0micos espec0fcosu0micos espec0fcos ue intervienen en laue intervienen en lareacción D el nN de orden en la lista.reacción D el nN de orden en la lista.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
18/63
ClasesClases
;.;. O1ido-O1ido-reductasasreductasas
).). Krans!erasas Krans!erasas
?.?. 3idrolasas3idrolasas
=.=. :iasas:iasas
P.P. "somerasas"somerasas
L.L. :i%asas:i%asas
as )a) n 7as )a) n 7Nomen)la(,'a:Nomen)la(,'a:
Comisin *eComisin *eEnzimasEnzimas
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
19/63
EC ).EC ).++..;;..))..
))B trans!erasaB trans!erasa
++B !os!otrans!erasaB !os!otrans!erasa ;;B el aceptor es un %rupo 63B el aceptor es un %rupo 63
))B es un 63 de la -%lucosa el ue acepta elB es un 63 de la -%lucosa el ue acepta el%rupo !os!ato.%rupo !os!ato.
Nomen)la(,'a:Nomen)la(,'a:Comisin *e EnzimasComisin *e Enzimas
E4.B la AKIB%lucosaE4.B la AKIB%lucosa!os!otrans!erasa!os!otrans!erasa
>%lucouinasa>%lucouinasa
Glc 7 AKI Glc-LI 7 AIGlucouinasaGlucouinasa
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
20/63
C'ea(in @os@o ,inasaC'ea(in @os@o ,inasa
0meroB M >msculo J >cere#ro0meroB M >msculo J >cere#rosepara#les por electo!oresis >métodosepara#les por electo!oresis >método
de estudiode estudio Cere#ro 8 JJ >CIQ; - rápidaCere#ro 8 JJ >CIQ; - rápida Msculo esuelético8 MM >CIQ? -Msculo esuelético8 MM >CIQ? -
lentalenta Corazón 8 MJ >CIQ) - intermedia h.Corazón 8 MJ >CIQ) - intermedia h.
LR de la CIQ total 8 ;,-P, U"/: a ?,NC.LR de la CIQ total 8 ;,-P, U"/: a ?,NC.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
21/63
Clasi=)a)in *eClasi=)a)in *e
enzimasenzimasCQ o CIQ 8CQ o CIQ 8 EC ).+.?.)B Creatina inasa
ClasesClasesHu#clasesHu#clases
Hu#su#clasesHu#su#clases6rden6rdeniiii
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
22/63
CPF o CF CPF o CF
Fos!ocreatinaFos!ocreatina
AKI 7 CreatinaAKI 7 Creatina >Sc. Al!a-metil %uanido-acético>Sc. Al!a-metil %uanido-acético
AIAI
3636??I-I-
C3?
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
23/63
La)(a(o *es9i*'ogenasa La)(a(o *es9i*'ogenasa LDLD
Ketramérica c/) su#unidades distintasB Ketramérica c/) su#unidades distintasB de corazón Dde corazón D MM de msculo2 ue sede msculo2 ue se
com#inan de P !ormas.com#inan de P !ormas.:3; :3; Miocardio D Miocardio D:3) :3) MM - Miocardio D G$- Miocardio D G$
:3? -:3? - MMMM Cere#ro D ri@ón Cere#ro D ri@ón:3= :3= MMMMMM 30%ado D Msc. 30%ado D Msc.Esuel.Esuel.
:3P :3P MMMMMMMM Msculo Esuelético Msculo Esuelético
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
24/63
Isoenzimas *e AmilasaIsoenzimas *e Amilasa
/AMI1/AMI1
al@a-Amilasaal@a-Amilasa óó G-amilasaG-amilasa22 ECEC ?.).;.; >;2=-T--%lucan?.).;.; >;2=-T--%lucan%lucanohidrolasa %lico%enasa metaloenzima%lucanohidrolasa %lico%enasa metaloenzima
>dependiente de Ca.>dependiente de Ca. Corta enlaces %licos0dicos al!a-;2= al azaro at random.En animales es la maDor enzima di%estiva D su p3 óptimo es L.+-+.,.En el 3N amilasa salivar D pancreática son al!a-amilasas. Esta!orma es tam#ién hallada en plantas2 hon%os D #acterias >Bacillus.
H-Amilasa >EC ?.).;.) >;2=-T--%lucan maltohidrolasa%lico%enasa es tam#ién sintetizada por #acterias2 hon%osD plantas. Cataliza la hidrólisis del se%undo enlace T-;2= %licos0dicodesde el e1tremo no reductor2 separando ) unidades de %lucosa>maltosa.Iresente en semillas D %ranos de cereales en muchosmicroor%anismos ue de%radan el almidón e1tracelular. :os te4idos
animales no contienen V-amilasa2 pero puede estar presente enmicroor%anismos del K. El p3 óptimo es =.,-P.,.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
25/63
-Amilasa >EC ?.).;.? Jl,)an !8K-al@a-gl,)osi*asa amilo%lucosidasa ó E1o-;2=-T-
%lucosidasa %lucoamilasa T-%lucosidasa lisosomal;2=-T--%lucan %lucohidrolasa.
$ompe los enlaces T>;-L %licos0dicos2 como tam#ién elltimo enlace T>;-=%licos0dico del e1tremo no reductor
de amilosa D amilopectina2 produciendo %lucosa. Esmás activa a p3 ?.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
26/63
MODO DE ACCIN DEMODO DE ACCIN DELA3 ENIMA3LA3 ENIMA3
La a))in *e los )a(aliza*o'es )onsis(e en *ismin,i' laLa a))in *e los )a(aliza*o'es )onsis(e en *ismin,i' laEne'gía *e a)(i0a)inEne'gía *e a)(i0a)in
:as enzimas son catalizadores especialmente efcaces2 Da ue:as enzimas son catalizadores especialmente efcaces2 Da uedisminuDen la Ea an más ue los catalizadores inor%ánicos.disminuDen la Ea an más ue los catalizadores inor%ánicos.
Ior e42 la descomposición del a%ua o1i%enada >3Ior e42 la descomposición del a%ua o1i%enada >3))66)) puede puedeocurrirocurrir sin )a(aliza*o' Esin )a(aliza*o' Eaa ! F)almol ! F)almol )on ,n )a(aliza*o' ino'g.ni)o /&la(ino1 E)on ,n )a(aliza*o' ino'g.ni)o /&la(ino1 Eaa !2 F)almol !2 F)almol )on ,na enzima es&e)í=)a /)a(alasa1 E)on ,na enzima es&e)í=)a /)a(alasa1 Eaa $ F)almol $ F)almol
As02 se puede calcular ue elAs02 se puede calcular ue el platino acelera la reacciónplatino acelera la reacción),.,,, veces),.,,, veces2 mientras ue la2 mientras ue la catalasa la acelera ?+,.,,,catalasa la acelera ?+,.,,,vecesveces..
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
27/63
os modelos so#re la !orma en ue el sustratoos modelos so#re la !orma en ue el sustratose une al centro activo del enzimaBse une al centro activo del enzimaBel modeloel modelo lla0e-)e''a*,'alla0e-)e''a*,'a el modelo delel modelo del a?,s(e in*,)i*oa?,s(e in*,)i*o
MODO DE ACCIN DE LA3MODO DE ACCIN DE LA3ENIMA3ENIMA3
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
28/63
M6E:6 ::AWE-CE$$AU$AM6E:6 ::AWE-CE$$AU$A
:a estructura del sustrato D la del centro activo:a estructura del sustrato D la del centro activoson complementariasson complementarias
Este modelo es válido en muchos casos2 peroEste modelo es válido en muchos casos2 perono es siempre correctono es siempre correcto
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
29/63
MODELO DEL AU3TE INDUCIDOMODELO DEL AU3TE INDUCIDO
el centro activo adopta lael centro activo adopta la con!ormacióncon!ormación idónea sólo enidónea sólo enpresencia del sustratopresencia del sustrato..
:a unión del sustrato al centro activo de la enzima:a unión del sustrato al centro activo de la enzimadesencadena un cam#io con!ormacional ue da lu%ar a ladesencadena un cam#io con!ormacional ue da lu%ar a la!ormación del producto.!ormación del producto.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
30/63
Mo*elos *e la in(e'a))in EMo*elos *e la in(e'a))in E- 3- 3
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
31/63
Mo*elo *el A?,s(e In*,)i
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
32/63
Co@a)(o'es -Co@a)(o'es -CoenzimasCoenzimas
A veces2 una enzima reuiere p/suA veces2 una enzima reuiere p/su!unción la presencia de sustancias no!unción la presencia de sustancias noproteicas ue cola#oran en la catálisisBproteicas ue cola#oran en la catálisisB :os:os )o@a)(o'es)o@a)(o'es. Iueden ser iones. Iueden ser ionesinor%ánicos como el Feinor%ánicos como el Fe77772 M%2 M%77772 Mn2 Mn777722
XnXn7777
etc. Casi un tercio de las enzimasetc. Casi un tercio de las enzimasconocidos reuieren co!actores.conocidos reuieren co!actores.
Cuando elCuando el co!actor es una moléculaco!actor es una molécula
or%ánicaor%ánica se llamase llama )oenzima)oenzima..
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
33/63
Co@a)(o'es -Co@a)(o'es -
CoenzimasCoenzimas Muchas de estas coenzimas se sintetizan a partirMuchas de estas coenzimas se sintetizan a partir
de vitaminas.de vitaminas.
Cuando los co!actores D las coenzimas seCuando los co!actores D las coenzimas seencuentran unidos covalentemente a la enzima seencuentran unidos covalentemente a la enzima sellamanllaman g',&os &'os((i)osg',&os &'os((i)os..
:a !orma catal0ticamente activa de la enzima 8:a !orma catal0ticamente activa de la enzima 8holoenzima. :a parte proteica de una holoenzimaholoenzima. :a parte proteica de una holoenzimase llama apoenzima >inactiva2 de !orma ueBse llama apoenzima >inactiva2 de !orma ueB
a&oenzima + g',&o &'os((i)oa&oenzima + g',&o &'os((i)o
9oloenzima9oloenzima
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
34/63
Coenzima: NADCoenzima: NAD++
De'i0a *e la Ri(amina BDe'i0a *e la Ri(amina BSS /.)i*o ni)o(íni)o1/.)i*o ni)o(íni)o1
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
35/63
Coenzima:Coenzima: #AD#AD
#AD @o'ma oi*a*a
#AD2 @o'ma 'e*,)i*a
De'i0a *e la Ri(amina BDe'i0a *e la Ri(amina B22 /a0ina1/a0ina1
Es g',&o &'os((i)oEs g',&o &'os((i)o
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
36/63
:a:a cinética enzimáticacinética enzimática es(,*ia laes(,*ia la0elo)i*a* *e las 'ea))iones )a(aliza*as0elo)i*a* *e las 'ea))iones )a(aliza*as&o' enzimas&o' enzimas..
:a:a velocidadvelocidad de una reacción catalizada porde una reacción catalizada poruna enzimauna enzima puede medirse con relativapuede medirse con relativa!acilidad!acilidad2 Da ue en muchos casos2 Da ue en muchos casos no esno es
ne)esa'io &,'i=)a' o aisla' la enzimane)esa'io &,'i=)a' o aisla' la enzima..
Estos estudios proporcionan in!ormaciónEstos estudios proporcionan in!ormacióndirecta acerca deldirecta acerca del mecanismomecanismo de la reacciónde la reacción
catal0tica D de lacatal0tica D de la especifcidadespecifcidad de la enzima.de la enzima.
CINVTICA ENIMWTICACINVTICA ENIMWTICA
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
37/63
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
38/63
CINVTICA ENIMWTICACINVTICA ENIMWTICA
MODELO CINVTICO DEMODELO CINVTICO DEMICAELI3-MENTENMICAELI3-MENTEN
Finales del si%lo Y"YB estudios sistemáticos del e!ecto de laconcentración inicial del sustrato s/la actividad enzimática.En ;**) se introdu4o el concepto del comple4o enzima-sustratocomo intermediario del proceso de catálisis enzimática.
En ;Z;?2 Leono' Mi)9aelis 7 Ma,* Men(en *esa''olla'on es(a (eo'ía Dpropusieron una ecuación develocidad ue e1plica el
comportamiento cinético de lasenzimas.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
39/63
M6E:6 C"[K"C6 E M"C3AE:"H-M6E:6 C"[K"C6 E M"C3AE:"H-MEKEMEKE
0 0" " 4E35 0 0" " 4E35
W 8 velocidad de la reacción catalizada por la enzima
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
40/63
:a v de una reacción catalizada por una:a v de una reacción catalizada por unaenzima puede medirse con relativaenzima puede medirse con relativa!acilidad >!acilidad >en muchos casos no es necesario purifcaren muchos casos no es necesario purifcaro aislar la enzimao aislar la enzima..:a medida se realiza siempre enB:a medida se realiza siempre enBcondiciones óptimascondiciones óptimas de p32 temperatura2de p32 temperatura2
presencia de co!actores2 etc2presencia de co!actores2 etc2C/concentraciones saturantes de sustratoC/concentraciones saturantes de sustrato..En estas condiciones2 la velocidad deEn estas condiciones2 la velocidad dereacción o#servada es la velocidadreacción o#servada es la velocidadmá1ima >Wmá1ima >Wma1ma1..He e1presa enHe e1presa en aparición de los productos o laaparición de los productos o ladesaparición de los reactivosdesaparición de los reactivos
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
41/63
M6E:6 C"[K"C6 E M"C3AE:"H-M6E:6 C"[K"C6 E M"C3AE:"H-MEKEMEKE
CS:CU:6 E :ACS:CU:6 E :A Q Q MM \ E :A \ E :A WWmama11 E U EX"MAE U EX"MA v = vv = v
33 = k= k
33 [ES][ES]
W 8 velocidad de lareacción catalizada por
la enzima
:a representación %ráfca de la ecuación de Michaelis-Menten es una hipér#ola . :aWma1 corresponde al valor má1imo al ue tiende la curva e1perimental2 D la QM
corresponde a la concentración de sustrato a la cual la velocidad de la reacción es lamitad de la Wma1.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
42/63
La )ons(an(e *e Mi)9aelis-Men(en /La )ons(an(e *e Mi)9aelis-Men(en /F F MM1 es ,n1 es ,n&a'.me('o )in(i)o im&o'(an(e &o' 0a'ias&a'.me('o )in(i)o im&o'(an(e &o' 0a'ias'azones:'azones:
Q Q MM 8 ]H^ para la cual la velocidad de8 ]H^ para la cual la velocidad dereacción es la mitad de la velocidadreacción es la mitad de la velocidadmá1ima.má1ima.
El valor de Q El valor de Q MM da idea de la afnidad de lada idea de la afnidad de laenzima por el sustratoBenzima por el sustratoB
aa meno' F meno' F MM22 maDor afnidadmaDor afnidad del enzima por eldel enzima por elsustrato2 Dsustrato2 D
aa ma7o' F ma7o' F MM22 menor afnidadmenor afnidad..
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
43/63
3aD enzimas ue no o#edecen la ecuación de Michaelis-3aD enzimas ue no o#edecen la ecuación de Michaelis-Menten. He dice ue su cinéticaMenten. He dice ue su cinética no es Michaelianano es Michaeliana..
Esto ocurre con lasEsto ocurre con las enzimas alos('i)asenzimas alos('i)as2 cuDa %ráfca2 cuDa %ráfcade v !rente a ]H^ no es una hipér#ola2 sino una si%moidede v !rente a ]H^ no es una hipér#ola2 sino una si%moide
En laEn la )in(i)a sigmoi*ea)in(i)a sigmoi*ea2 peue@as variaciones en la2 peue@as variaciones en la]H^ en una zona cr0tica >cercana a la QM se traduce en]H^ en una zona cr0tica >cercana a la QM se traduce en%randes variaciones en la velocidad de reacción.%randes variaciones en la velocidad de reacción.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
44/63
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
45/63
#a)(o'es ,e a@e)(an la#a)(o'es ,e a@e)(an la)in(i)a enzim.(i)a)in(i)a enzim.(i)a
:a actividad puede estar a!ectada porB:a actividad puede estar a!ectada porB
& - Tem&e'a(,'a - #,e'za ini)a - In9i;i*o'es& - Tem&e'a(,'a - #,e'za ini)a - In9i;i*o'es
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
46/63
E@e)(o el &E@e)(o el &
La mayoría de las enzimas son muy sensibles a los cambios de pH.Desviaciones de pocas décimas del pH óptimo pueden afectar drásticamentesu actividad. Por ello, los seres vivos an desarrollado sistemas más o menoscomple!os para mantener estable el pH intracelular
Wariaciones del p3 del medioproducen cam#ios en el estadode ionización de al%unos %ruposde una enzima2 a!ectando suestructura tridimensional D suactividad.El cam#io en la ionización de%rupos u0micos del sitio activo
puede alterar el reconocimientodel sustrato o la reactividad delos AA del sitio activo. Kodas las enzimas tienen dosvalores l0mites de p3 entre loscuales son e!ectivas2 más allá se
desnaturaliza D de4a de actuar.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
47/63
E@e)(o *e la Tem&e'a(,'aE@e)(o *e la Tem&e'a(,'a
#a)(o' (em&e'a(,'aHi aumenta la temperatura2 aumenta la ener%0a cinética de laspart0culas D su movilidad produciéndose un aumento en el nmero decolisiones D la velocidad de la trans!ormación. Hi la temperaturacontina aumentando2 se comienzan a romper uniones
intermoleculares >responsa#les de la con!ormación D2 as02 comienzaa disminuir su actividad. Hi la KNC es e1cesiva2 la enzima se
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
48/63
"rreversi#les"rreversi#lesE 7 "E 7 " E"E"
se unen !uertemente a la E D el comple4o no sese unen !uertemente a la E D el comple4o no se
disociadisocia
$eversi#les$eversi#lesE 7 "E 7 " __ E"E"
#a)(o'es ,e a@e)(an la )in(i)a#a)(o'es ,e a@e)(an la )in(i)aenzim.(i)a:enzim.(i)a: INIBIDOE3INIBIDOE3
Ciertas moléculas pueden inhi#ir la acción catal0ticade una enzimaB son los in9i;i*o'es.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
49/63
In9i;i*o'es e0e'si;lesIn9i;i*o'es e0e'si;les
Iueden actuar de ? modosBIueden actuar de ? modosB ocupan temporalmente elocupan temporalmente el centro activocentro activo porpor
seme4anza estructural con elseme4anza estructural con el 33 ori%inalBori%inalBin9i;i*o' )om&e(i(i0oin9i;i*o' )om&e(i(i0o
He unen aHe unen a otro sitiootro sitio en laen la EnzEnz D alteran suD alteran sucon!ormación espacial2 impidiendo su unióncon!ormación espacial2 impidiendo su uniónalal 33BB in9i;i*o' no )om&e(i(i0oin9i;i*o' no )om&e(i(i0o
He unen alHe unen al comple4o E-Hcomple4o E-H impidiendo laimpidiendo lacatálisis del sustratoBcatálisis del sustratoB in9i;i*o'in9i;i*o'a)om&e(i(i0oa)om&e(i(i0o
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
50/63
In9i;i*o'es e0e'si;lesIn9i;i*o'es e0e'si;les in9i;i*o' )om&e(i(i0oin9i;i*o' )om&e(i(i0o
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
51/63
In9i;i*o'es e0e'si;lesIn9i;i*o'es e0e'si;les in9i;i*o' no )om&e(i(i0oin9i;i*o' no )om&e(i(i0o
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
52/63
In9i;i*o'es e0e'si;lesIn9i;i*o'es e0e'si;les in9i;i*o' a)om&e(i(i0oin9i;i*o' a)om&e(i(i0o
HPP
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
53/63
In9i;i*o'es e0e'si;lesIn9i;i*o'es e0e'si;les in9i;i*o' a)om&e(i(i0oin9i;i*o' a)om&e(i(i0o
H
I I PP
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
54/63
eg,la)in *e la )a(.lisiseg,la)in *e la )a(.lisisenzim.(i)aenzim.(i)a
laslas )on)en('a)iones *el s,s('a(o 7)on)en('a)iones *el s,s('a(o 7*e los &'o*,)(os =nales*e los &'o*,)(os =nales
presencia depresencia de in9i;i*o'esin9i;i*o'es mo*,la)in alos('i)amo*,la)in alos('i)a mo*i=)a)in )o0alen(emo*i=)a)in )o0alen(e
activación poractivación por &'o(eolisis&'o(eolisis >zimó%enos>zimó%enos isoenzimasisoenzimas
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
55/63
MODULACIN ALO3TVICA DEMODULACIN ALO3TVICA DE
LA ACTIRIDAD ENIMWTICALA ACTIRIDAD ENIMWTICA 3aD enzimas ue pueden adoptar )con!ormaciones interconverti#les llamadas $ >rela4ada D K >tensa.
$ es la !orma más activa porue se une al sustratocon más afnidad. :as !ormas $ D K se encuentranen euili#rio $ `885 K
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
56/63
Enzima alos('i)aEnzima alos('i)a
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
57/63
ACTIRADOE3 ALO3TVICO3ACTIRADOE3 ALO3TVICO3
Ciertas sustancias tienden a esta#ilizar la !ormaesta#ilizar la !orma$$ actuando s/una re%ión de la Enz distinta delcentro activo.
Hon los llamados mo*,la*o'es &osi(i0os mo*,la*o'es &osi(i0os a)(i0a*o'es alos('i)os
El propio 33 es a menudo un modulador positivo.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
58/63
INIBIDOE3 ALO3TVICO3INIBIDOE3 ALO3TVICO3
:as sustancias ue !avorecen la !orma K!avorecen la !orma K Dactan en lu%ares distintos del centro
activo de la enzima D disminuDen laactividad enzimáticaB son losmo*,la*o'es alos('i)os nega(i0osmo*,la*o'es alos('i)os nega(i0os.
l i * l i i* * l i * l (i i* *
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
59/63
eg,la)in *e la a)(i0i*a*eg,la)in *e la a)(i0i*a*enzim.(i)a &o'enzim.(i)a &o' MODI#ICACINMODI#ICACINCORALENTECORALENTE
3aD enzimas ue pasan de la !orma3aD enzimas ue pasan de la !orma inactiva a la activainactiva a la activapor uniónpor unión covalente a un %rupo u0micocovalente a un %rupo u0mico de peue@ode peue@otama@o como eltama@o como el PiPi o elo el AMPAMP..
Kam#ién se da el Kam#ién se da el caso inversocaso inverso >E activa -5 E inactiva>E activa -5 E inactiva
El enzima no@os@o'ila*o es ina)(i0o El enzima@os@o'ila*o es
l i * l i i* * l i * l (i i* *
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
60/63
eg,la)in *e la a)(i0i*a*eg,la)in *e la a)(i0i*a*enzim.(i)a &o'enzim.(i)a &o' ACTIRACINACTIRACINPOTEOLÍTICAPOTEOLÍTICA
Al%unos enzimas no se sintetizan como E activa2 sinoAl%unos enzimas no se sintetizan como E activa2 sinocomo prote0nas precursoras sin actividad enzimática.como prote0nas precursoras sin actividad enzimática.Estas prote0nas se llamanEstas prote0nas se llaman &'oenzimas&'oenzimas oo zimgenoszimgenos..
Iara activarse2 los zimó%enos su!renIara activarse2 los zimó%enos su!ren hidrólisishidrólisis ueueori%ina laori%ina la li#eraciónli#eración de uno o variosde uno o varios péptidospéptidos..
El resto de la molécula proteica adopta laEl resto de la molécula proteica adopta lacon!ormación D las propiedades de lacon!ormación D las propiedades de la enzima activaenzima activa..
E4.B enzimas di%estivas se secretan en !orma deE4.B enzimas di%estivas se secretan en !orma dezimó%enos D en el tu#o di%estivo se convierten en lazimó%enos D en el tu#o di%estivo se convierten en la!orma activa. Es el caso de la!orma activa. Es el caso de la ,imo('i&sina,imo('i&sina2 ue se2 ue sesintetiza en !orma desintetiza en !orma de uimotripsinó%enouimotripsinó%eno
l i * l (i i* * l i * l (i i* *
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
61/63
eg,la)in *e la a)(i0i*a*eg,la)in *e la a)(i0i*a*enzim.(i)a &o' ACTIRACINenzim.(i)a &o' ACTIRACINPOTEOLÍTICAPOTEOLÍTICA
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
62/63
EJULACIN DE LA ACTIRIDADEJULACIN DE LA ACTIRIDAD
ENIMWTICA PO MEDIO DEENIMWTICA PO MEDIO DE I3OENIMA3I3OENIMA3
Al%unos enzimas tienen distinta estructura molecular aunueAl%unos enzimas tienen distinta estructura molecular aunuesu !unción #ioló%ica es similar. He llamansu !unción #ioló%ica es similar. He llaman isozimas oisozimas oisoenzimasisoenzimas..
EstasEstas di!erencias de estructuradi!erencias de estructura se traducen en li%eros cam#iosse traducen en li%eros cam#iosen susen sus propiedadespropiedades2 de !orma ue cada isozima se adapta2 de !orma ue cada isozima se adaptaper!ectamente a la !unción ue de#e realizar.per!ectamente a la !unción ue de#e realizar.
As02 podemos o#servar la e1istencia de isoenzimas en !unción deBAs02 podemos o#servar la e1istencia de isoenzimas en !unción deB elel (i&o *e (e?i*o(i&o *e (e?i*oB Ior e4emplo2 la lactato deshidro%enasaB Ior e4emplo2 la lactato deshidro%enasa
presenta isoezimas distintas en msculo D corazón.presenta isoezimas distintas en msculo D corazón.
elel )om&a'(imen(o )el,la')om&a'(imen(o )el,la' donde actaB Ior e4emplo2 la malatodonde actaB Ior e4emplo2 la malatodeshidro%enasa del citoplasma es distinta de la de la mitocondria.deshidro%enasa del citoplasma es distinta de la de la mitocondria.
elel momen(o )on)'e(o *el *esa''ollomomen(o )on)'e(o *el *esa''ollo del individuo. E4B al%unosdel individuo. E4B al%unosenzimas de la %licolisis del !eto son di!erentes de los mismosenzimas de la %licolisis del !eto son di!erentes de los mismos
enzimas en el adulto.enzimas en el adulto.
8/19/2019 1492679492.Enzimas - 2013.ppt
63/63
AI6EX"MA