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    EnzimologíaEnzimología

    BIOQUÍMICABIOQUÍMICA

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    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.

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    Las enzimas son:Las enzimas son:

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    - 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

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    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. 

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    :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

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    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

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    Especifcidad de !unción de las

    enzimas

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    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

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    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

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    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.

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    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

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    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

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    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.

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    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

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    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.

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    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

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    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

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    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.

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    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

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    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?

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    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

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    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.,.

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    -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 ?.

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    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..

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    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

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    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

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    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.

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    Mo*elos *e la in(e'a))in EMo*elos *e la in(e'a))in E- 3- 3

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    Mo*elo *el A?,s(e In*,)i

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    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..

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    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

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    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

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    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

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      :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

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    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.

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    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

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    :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

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    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.

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    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..

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    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.

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    #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

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    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.

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    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

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    "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.

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    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

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    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

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    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

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    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

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    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

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    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 

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    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

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    Enzima alos('i)aEnzima alos('i)a

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    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.

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    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* *

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    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* *

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    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* *

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    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

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    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.

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    AI6EX"MA