Enzimas

Conceptos básicos ¿Qué son las enzimas? ¿Qué parte de las enzimas es la

responsable de su especificidad de sustrato?

¿Sobre qué base se da a las enzimas sus nombres particulares?

Formas en que las enzimas rompen enlaces

Las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones bioquímicas.

Existen en muy bajas concentraciones en la célula.

Aumentan la velocidad de reacción sin alterar el equilibrio.

Estructura 3aria o 4aria Función biológica

Cadenas laterales de aa en el sitio activo

Existen cinco cadenas laterales

Importancia de las enzimas

Diagnóstico de muchas enferme-dades.

Muchas fármacos son inhibidores de la actividad enzimática

Industria de alimentación y agri-cultura.

Intervienen en una gran cantidad de reacciones del metabolismo de células, tejidos y órganos

Catalizan reacciones químicas necesarias para la sobrevivencia celular: metabolismo de los hidratos de carbono, proteínas, aa, lípidos, ácidos nucleicos, etc.

Las enzimas pueden actuar dentro de la célula, fuera de ésta y en el tubo de ensayo

Características de las Enzimas Las enzimas son CATALIZADORES

ORGANICOS

Un catalizador aumenta la velocidad de reacción química

Las reacciones químicas requieren de energía externa para ocurrir

Esta energía externa se llama ENERGIA DE ACTIVACIÓN

• La Ea de la hidrólisis de la urea baja de 30 a 11 kcal/mol con la acción de las enzimas, acelerando la reacción 1014 x

• El aumento de temperatura necesario para producir la reacción no catalizada seria de 529ºCTiempo de la reacción

E + S

E + P

Sin enzimaCon enzima

Las enzimas catalizan la reacción bajando la energía requerida para pasar de sustrato a producto

REACCION NO CATALIZADAEl agua no es capaz de pasar sobre la montaña

REACCION CATALIZADA: Las olas pasan sobre la montaña

ENERGIA DE ACTIVACIÓN

Algunos aumentos de actividad producidos por el uso de enzimas

Enzima vs Catalizador Tanto la enzima como el catalizador aceleran la

velocidad de una reacción química.

Una enzima puede transformar 1000 moléculas de sustrato/ segundo

Las enzimas tienen 3 propiedades que los catalizadores NO tienen:

Especificidad por el sustrato

Se inactivan por desnaturación

Pueden ser reguladas

Clasificación de las enzimas

Comisión de Enzimas (EC) de la IUPAC Se basa en el tipo de reacción que

catalizan Comprende cuatro dígitos y un nombre

complejo

Nombre común (sustrato+”asa”): Hexokinasa

ATP: hexosa fosfotransferasa

Nombre sistemático:

Donador Aceptor

Grupo transferido

Tipo de reacción catalizada

EC 2.7.1.1

Número EC

EnzymeComission

Grupo Subgrupo

EC 1.x OxidorreductasasEC 2.x TransferasasEC 3.x HidrolasasEC 4.x LiasasEC 5.x IsomerasasEC 6.x Ligasas

Clasificación de enzimas por Grupos

Grupo 1: Oxidorreductasas

Catalizan reacciones de oxidorreducción, en que átomos de oxigeno ó hidrogeno son trasladados entre moléculas:

En las reacciones redox, siempre tienen que estar presentes a la vez el aceptor y el dador electrónico.

AH2 + B A + BH2

Ared + Box Aox + Bred

Nomenclatura del subgrupo en oxidorreductasas:

EC 1.1.x - DeshidrogenasasEC 1.2.x - OxidasasEC 1.3.x - PeroxidasasEC 1.4.x - OxigenasasEC 1.5.x - HidroxilasasEC 1.6.x - Reductasasetc.

Aplicaciones: Ensayos de diagnostico clínico (glucosa oxidasa y colesterol oxidasa

Deslignificación ó Bioblanqueamiento

A-X + B A + B-X

Grupo 2: Transferasas

Catalizan reacciones de transferencia de átomos ó grupo de átomos entre moléculas:

Dador: Aceptor Grupo transferido - transferasa

ATP: D-Hexosa Fosfotransferasa EC 2.7.1.1

Nombre común: hexokinasa

Clasificación de subgrupo de las transferasas:

EC 2.1.x - Grupos monocarbonadosEC 2.2.x - Grupos aldehido o cetoEC 2.3.x - AciltransferasasEC 2.4.x - GlicosiltransferasasEC 2.5.x - Alquil- o AriltransferasasEC 2.6.x - Grupos nitrogenadosEC 2.7.x - Grupos fosfatoEC 2.8.x - Grupos sulfatoEC 2.9.x - Grupos selenio

Aplicaciones: Síntesis de oligosacáridos

Grupo 3: Hidrolasas

Catalizan reacciones de hidrólisis y también su reverso. Son las más comunes en el dominio de la tecnología enzimática:

A-B + H2O A-OH + H-B

No se suelen utilizar nombres sistemáticos en las hidrolasas. Muchas de ellas conservan el nombre Primitivo. Ejemplo: Quimosina EC 3.4.23.4.

Clasificación de las hidrolasas:

3.1.-.- Esterasas (carboxilesterasas, fosfoesterasas, sulfoesterasas)3.2.-.- Glicosidasas3.3.-.- Éter hidrolasas3.4.-.- Péptido hidrolasas3.5.-.- Acil anhídrido hidrolasasetc.

Aplicaciones: Lipasas → Síntesis de tensioactivos

Proteasas → Fabrico de quesos

Glicosidasas → Clarificación de jugos; liberación de aromas en los vinos; aplicaciones textiles

Caso particular Péptido hidrolasas: clasificación común (no sistemática)

I. Según la situación del enlace atacado:

- Exopeptidasas (extremos de la cadena) (Peptidasas)- Endopeptidasas (interior de la cadena) (Proteinasas)

II. Según el mecanismo catalítico:

- Serin proteinasas- Tiol proteinasas- Aspartil proteinasas- Metaloproteinasas

Grupo 4: Liasas

Catalizan reacciones reversibles de remoción de grupo de átomos del sustrato (este grupo no incluye las hidrolasas):

A-B A + B

EjemploNombre sistemático: Histidina amonio-liasa (EC 4.3.1.3)

Nombre común: Histidasa

Clasificación de las liasas:

4.1.x - Actúan sobre enlaces C-C4.2.x - Actúan sobre enlaces C-O4.3.x - Actúan sobre enlaces C-N4.4.x - Actúan sobre enlaces C-S4.5.x - Actúan sobre enlaces C-Haluro (S-, Cl-, Br-, I- At-)4.6.x - Actúan sobre enlaces P-O4.99.x - Otras liases

Aplicaciones: Pectato liasa – Remueve los compuestos indeseables (ceras, pectinas, proteínas) en fibras en la industria textil – “bioscouring”

Grupo 5: Isomerasas

Catalizan reacciones de isomerización moleculares

A B

Ejemplo:

Glucosa isomerasa (EC 5.3.1.5)

5.1.x - Rasemasas y Epimerasas5.2.x - cis-Trans-Isomerasas5.3.x - Oxidoreductasas Intramolecular5.4.x - Transferasas Intramoleculares (mutasas)5.5.x - Liasas Intramoleculares5.99.x - Otras Isomerasas

Clasificación de las isomerasas:

Grupo 6: Ligasas

Catalizan la unión de dos grupos químicos a expensasde la hidrólisis de un nucleótido trifosfato (ATP, GTP, etc.).

A + B + ATP A-B + ADP + Pi

Ejemplo: Glutationa sintasa (EC 6.2.2.3)

Nombre sistémico:G-L-glutamilo-L-cisteina:glicina ligase

Clasificación de las ligasas:

6.1.x - Forman enlaces C-O6.2.x - Forman enlaces C-S6.3.x - Forman enlaces C-N6.4.x - Forman enlaces C-C6.5.x - Forman enlaces ésteres fosfóricos6.6.x - Actúan sobre enlaces N-metal

Cinética de las reacciones enzimáticas

Cinética Enzimática La cinética enzimática es el análisis cuantitativo del efecto de

cada uno de los factores que intervienen en la actividad enzimática, que se evalúa a través de la velocidad de la reacción catalizada.

Las variables más importantes son:

• Concentración de enzima, sustratos y productos (incluyendo inhibidores y/o activadores)

• pH

• Temperatura

Las enzimas se unen a los reactivos (sustratos)

Cada enzima tiene una forma única con un sitio o centro activo en el que se une al sustrato

Después de la reacción, enzimas y productos se separan.

Las moléculas enzimáticas no han cambiado después de participar en la reacción

Complementariedad geométrica

Complementariedad de cargas, uniones iónicas

Llave – cerradura.

Encaje inducido

La unión del sustrato es muy específica:

Modelos:

Modelo de Llave y Cerradura (Emil Fischer)

Substrato y enzima se acoplan de forma estereospecífica,de la misma manera que una llave se ajusta a su cerradura.

Modelo aceptado durante mucho tiempo; hoy se considerainsuficiente al no explicar algunos fenómenos de la inhibi-ción enzimática

Substrato Enzima

Complejo Substrato+Enzima

Modelo de Ajuste Inducido (Koshland)

Tanto la enzima como el substrato sufren una alteraciónen su estructura por el hecho físico de la unión.

Está mucho más de acuerdo con todos los datos experimen-tales conocidos hasta el momento.

Substrato Enzima

Complejo Substrato+Enzima

Una enzima puede Una enzima puede unir más de un unir más de un sustrato en su sitio sustrato en su sitio activoactivo

ADP + PEP ADP + PEP

ATP + ATP + PIRUVATOPIRUVATO

COMPLEJOENZIMA-SUSTRATO

Enzima + sustratos

Enzima + productos

Medición de la velocidad de reacción enzimática

dt

ds

dt

dpv

EnzimaSustrato(s) Producto(p)

Baja concentración de sustrato

ALTA concentración de sustratoSATURACION

v

[s]

Efecto de la concentración de substrato

..

.. . . . .

dt

t

s

p[ ]d[P]

v = , t 0

Una cinética hiperbólica implica un proceso saturante:

Hay un número limitado de sitios en la enzimapara fijar substrato; una vez que están ocupadostodos, por mucho que aumente la concentraciónde substrato, la velocidad permanecerá constantetendiendo a un valor asintótico

El sistema de ecuaciones diferenciales que describe la dinámicadel sistema

E + S ES E + Pk+1

k-1

k+2

Sistema No admite solución analítica.

- Simulaciones numéricas- Hipótesis que lo simplifiquen (Michaelis-Menten)

Hipótesis de Michaelis – Menten (equilibrio rápido)

E + S ES E + Pk+1

k-1

k+2

E + S ESk+1

k-1

ES E + Pk+2

K

E SE S

esx

e x s

xm 0

xe s

K sm

0 vk e sK sm

2 0k e V 2 0 m ax

vV sK sm

m ax

Hipótesis deMichaelis-Menten

v k x 2

Hipótesis de estado estacionario

Variación de complejo [ES] es prácticamente igual a cero

dx/dt = k+1es - (k-1 + k+2) x = 0

k es k e x s k k x 1 1 0 1 2

xe s

k kk

s

e sK sm

0

1 2

1

0

v k x 2 k e V 2 0 m ax

vV sK sm

m ax

Michaelis-Menten y Estado estacionario

Km + sv =

Vmax * s

La única diferencia radica en el significado de Km:

Km = k-1/k+1 en mecanismo de M.M.

Km = (k-1 + k+2)/k+1 en mecanismo de E.E.

Significado de la constante Km

1. Constante de equilibrio de disociación del complejo ES (en condiciones de equilibrio rápido)

2. Medida inversa de la afinidad de la enzima por el substrato (en condiciones de equilibrio rápido)

3. Mide la función de fijación (en cond.de equilibrio rápido)

4. Concentración de substrato para la que la velocidad se hace igual a la mitad de la máxima (s0.5)

5. Se define para una pareja enzima-substrato

6. Se mide en unidades de concentración

Significado de la constante Vmax = k+2 e0

1. Velocidad asintótica para s

2. Directamente proporcional a la concentración de enzima (hoy se prefiere caracterizar a la enzima por k+2)

3. Mide función de transformación catalítica

4. Se expresa en unidades de velocidad

Relación entre Km y VmaxMichaelis y Menten

Concentración de Sustrato [S]

Vel

oci

dad

de

la r

eacc

ión

(v)

Km

Vmax

Vmax/2

Concentración de Sustrato [S]

Vel

oci

dad

de

la r

eacc

ión

(v)

Km

Vmax

Vmax/2

A mayor Km, menor es la afinidad de la enzima por el sustratoA menor Km mayor es la afinidad de la enzima por el sustrato

Representación directa

s

0 20 40 60 80 100

v

0

20

40

60

80

100

Km

Vmax

vV s

K sm x

m

Representación recíproca doble(Lineweaver - Burk)

1/s

-0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6

1/v

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

1 1 1v

KV s V

m

m x m x

-1/Km

1/Vmax

Representación s -s/v(Eadie - Hofstee)

s

-20 0 20 40 60 80 100 120

s/v

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

sv V

sKVm x

m

m x

1

-Km

1/V max

Representación v/s - v(Wong - Hanes)

v/s0 2 4 6 8 10 12 14 16

v

0

20

40

60

80

100

v Kvs

Vm m x

Vmax

-Km

Métodos de linealización para determinación parámetros cinéticos

Método Eje Y Eje X Intercepto

Eje Y

Intercepto

Eje x

Pendiente

Lineweaver-Burke

1/v 1/s 1/V -1/K K/V

Hanes s/v s K/V -K 1/V

Eadie-Hofstee

v v/s V V/K -K

000

ttt dt

ds

dt

dpva

Actividad Enzimática

Así esta actividad corresponde al máximo potencial catalítico que las enzimas poseen para un determinado conjunto de condiciones ambientales.

Existen situaciones (sustratos heterogéneos) donde la velocidad inicial de reacción no es representativa del real potencial catalítico de la enzima.

Se asume que la velocidad inicial de reacción es proporcional a la concentración de proteína enzimática.

Actividad enzimática: Es el número de moles de sustrato que reaccionan para formar producto, por mol de enzima y por unidad de tiempo. Esto supone que la enzima está plenamente saturada con sustrato y por tanto la reacción se efectúa con su máxima rapidez

Índice de recambio: muestra la eficiencia de la catálisis enzimática

Cálculo de Actividad Enzimática

La velocidad de reacción catalizada por 0,1ml de una dilución 1:100 de Fosfatasa Alcalina es 0,3umoles / min. de producto. ¿Cuál es su actividad enzimática?

0,1ml-------- 0,3umoles producto / min. 1,0ml------------3,0umoles producto / min. dil 1:100-------------300umoles producto / min. Respuesta: 300U/ml

Número o Índice de Recambio

Es útil definir una constante de velocidad más general, k cat , para describir la velocidad limitante de cualquier reacción enzimática a saturación

kcat x Et= Vmáx

V0 = k cat x Et x [S] / KM + [S];

Kcat es una constante de velocidad de 1er orden con unidades de tiempo-1, también llamada Número de Recambio

1. Sobre la fijación del substrato al centro activo:- Grupos disociables de la enzima- Grupos disociables del sustrato

2. Sobre la transformación catalítica del sustrato

3. Sobre la estructura de la proteína enzimática

Efecto del pH

Efecto del pH en la ENZIMAEfecto del pH en la ENZIMA

Cada enzima tiene un pH óptimo para su actividadEl pH afecta las interacciones iónicas

1. Aceleración de la reacción según la ecuación de Arrhenius

k = A exp (-Ea/RT)

2. Desnaturalización térmica de la proteína

Efecto de la temperatura

Efecto de la temperatura en la ENZIMAEfecto de la temperatura en la ENZIMA

Cada enzima tiene una temperatura óptima.

Temperatura

15º 40º 75º

Aumento de la velocidad

Desnaturación por calor

ORGANISMOS TERMÓFILOS

Son organismos que viven a altas tº y realizan sus reacciones enzimáticas a estas altas tº

Ejemplos son los que viven en las aguas termales

Es tema de investigación el aislamiento de las enzimas de estos organismos para desarrollar procesos industriales en condiciones más extremas

Coenzimas-CofactoresCoenzimas-Cofactores Las coenzimas son pequeñas moléculas Las coenzimas son pequeñas moléculas

orgánicas, que se unen a la enzima.orgánicas, que se unen a la enzima. Las coenzimas colaboran en la reacción Las coenzimas colaboran en la reacción

enzimática recibiendo transitoriamente enzimática recibiendo transitoriamente algún grupo químico: Halgún grupo químico: H+ + , OH, CH, OH, CH33 . .

La enzima sin la coenzima recibe el La enzima sin la coenzima recibe el nombre de APOENZIMAnombre de APOENZIMA

El NAD es una coenzima aceptora de HEl NAD es una coenzima aceptora de H

Sustrato oxidado

Algunas enzimas requieren metales Algunas enzimas requieren metales para mejorar su actividad para mejorar su actividad

Isoenzimas o Isozimas Son formas moleculares diferentes de una

misma enzima Catalizan la misma reacción Ejemplo: Lactato deshidrogenasa Lactato + NAD ==== Piruvato + NADH M4, M3H1, M2H2, M1H3 y H4

Se diferencian por su movilidad electroforética Usadas en clínica: sueros normales y sueros

con alguna patología

Inhibición enzimática

Inhibidor:

Efector que hace disminuir la actividad enzimática, a través deinteracciones con el centro activo u otros centros específicos(alostéricos).

Esta definición excluye todos aquellos agentes que inactivan ala enzima a través de desnaturalización de la molécula enzimática

De esta forma, habrá dos tipos de inhibidores:

I. Isostéricos: ejercen su acción sobre el centro activo

II. Alostéricos: ejercen su acción sobre otra parte de la molécula, causando un cambio conformacional con repercusión negativa en la actividad enzimática.

Los inhibidores isostéricos pueden ser de dos tipos:

1. Inhibidor reversible: establece un equilibrio con la enzima libre, con el complejo enzima-substrato o con ambos:

E + I EI

2. Inhibidor irreversible: modifica químicamente a la enzima:

E + I E’

ES + I ESI

Inhibición reversible

(a) El inhibidor se fija al centro activo de la enzima libre, impidiendo la fijación del substrato: Inhibición Competitiva

(b) El inhibidor se fija a la enzima independientemente de que lo haga o no el substrato; el inhibidor, por tanto, no impide la fijación del substrato a la enzima, pero sí impide la acción catalítica: Inhibición No Competitiva

(c) El inhibidor se fija únicamente al complejo enzima-substrato una vez formado, impidiendo la acción catalítica; este tipo se conoce como Inhibición Anticompetitiva

Inhibidores Competitivos

Compiten con el sustrato por el sitio activo de la enzima

Se une solo a la enzima libre V máx no se altera y K M cambia

E ES

EI

I

S

E + P

InhibiciónCompetitiva

Las fijaciones de substrato e inhibidor sonmutuamente exclusivas; el complejo EI no es productivo

Inhibición competitivaInhibición competitivaInhibición competitivaInhibición competitiva

Al aumentar la cantidad Al aumentar la cantidad de SUSTRATO el de SUSTRATO el inhibidor competitivo inhibidor competitivo es desplazado y se es desplazado y se forma productoforma producto

Inhibidor competitivoInhibidor competitivo

Este inhibidor compite con el sustrato por el sitio activo de la enzima

Inhibidor competitivoInhibidor competitivosu estructura es similar a la del sustratosu estructura es similar a la del sustrato

No se forma producto

E ES

EI

I

S

E + P

Características:- Las fijaciones de substrato e inhibidor son mutuamente exclusivas- A muy altas concentraciones de substrato desaparece la inhibición- Por lo general, el inhibidor competitivo es un análogo químico del substrato.- El inhibidor es tan específico como el substrato

Se define una constante deequilibrio de disociación delinhibidor:

Ki = [E] [I]

[EI]

Inhibición Competitiva

En condiciones de equilibrio rápido, llamando y a la concentración del complejo EI, para la inhibición competitiva obtenemos el siste-ma de ecuaciones

vV s

Ki

Ks

m x

mi

1

Ke x y s

x

Ke x y i

y

m

i

( )

( )

0

0

Que resuelto para x nos da

xe s

Ki

Ksm

i

0

1

De donde

Por tanto, en la inhibición competitiva,

1. El efecto cinético del inhibidor es el aumento aparente de la Km, que aparece multiplicada por el factor (1 + i/Ki)

2. La Vmax no aparece modificada; para concentraciones muy altas del substrato, v = Vmax, igual que en ausencia de inhibidor

3. Cuanto más pequeño sea el valor de Ki mayor será la potencia del inhibidor competitivo.

Representación directaInhibición competitiva

s

0 20 40 60 80 100 120

v

0

20

40

60

80

100

120

Inhibidor competitivoInhibidor competitivo

KmSin

inhibidor

Kmcon

inhibidor

Sin inhibidor

Con inhibidor

El inhibidor competitivo aumenta la Km

1/s-0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

1/v

0.00

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

-1/Km

-1/(Km(1 + i/Ki))

1/Vmax

Inhibición competitiva - Representación recíproca doble

Ejemplo Inhibidor Competitivo

Ácido succínico + FAD == ácido fumárico + FADH2

El inhibidor competitivo es el ácido malónico

Es un análogo estructuralmente parecido al ácido succínico

Ácido Fólico y Sulfanilamida

La sulfanilamida es un análogo estructural del ácido p - aminobenzoico (PABA)

PABA es el punto de partida para la síntesis de ácido fólico en las bacterias

El ácido fólico es una vitamina esencial para la proliferación (división) bacteriana

Sulfanilamida se usa en el tratamiento algunas infecciones

Metotrexato y Dihidrofolato

El ácido fólico en sus formas de dihidro y tetrahidrofolato es coenzima de la reacción catalizada por la dihidrofolato reductasa

Esta reacción es parte del metabolismo de los nucleótidos para la síntesis de DNA

Metotrexato se usa en la terapia de algunos cánceres, inhibiendo la síntesis de DNA

Inhibidor No Competitivo

Se une a un lugar diferente del sitio activo la enzima

Se une a la enzima libre y también al complejo enzima-sustrato

Por acción del inhibidor disminuye la Vmáx pero el valor de KM no se altera

E ES

EI

I

S

E + PI

ESI

SInhibición

No Competitiva

El inhibidor se fija indistintamente a la enzima libre Ey al complejo enzima-substrato ES; ni el complejo EIni el complejo ESI son productivos

Inhibidor NO competitivoInhibidor NO competitivoEl inhibidor NO competitivo se une a la enzima en un

sitio diferente del sitio activo

Inhibición NO competitivaInhibición NO competitivaInhibición NO competitivaInhibición NO competitiva

Inhibidor Incompetitivo

Se une a un lugar diferente del sitio activo de la enzima

Se une sólo al complejo enzima-sustrato Los efectos que tiene: disminuye el valor

de KM y también el de Vmáx

E ES

S

E + PI

ESI

InhibiciónAnticompetitiva

El inhibidor sólo puede fijarse al complejo ES;el complejo ESI no es productivo

Inhibidores Irreversibles

Producen inactivación permanente de la actividad enzimática

Se interfiere con el normal desarrollo de una reacción o vía metabólica

Ejemplos: p-cloromercuribenzoato, yodoacetato, diisopropilfluorfosfato

Inhibición Irreversible

- Los inhibidores irreversibles reaccionan con un grupo químico de la enzima, modificándola covalentemente

- Su acción no se describe por una constante de equilibrio Ki,

sino por una constante de velocidad ki:

E + I E’

- A diferencia de la inhibición reversible, el efecto de los inhibidores irreversibles depende del tiempo de actuación del inhibidor.

- Los inhibidores irreversibles son, por lo general, altamente tóxicos.

Algunos tipos de inhibidores irreversibles

1. Reactivos de grupos -SH

2. Organofosfóricos

3. Ligandos de metales

4. Metales pesados

Enzimas Alostéricas

Son enzimas cuya estructura proteica está formada de varias subunidades

No se rigen por la cinética de M - M Además del sitio o centro activo tienen sitios

alostéricos o de regulación Sitio activo/sustratos; Sitio alostérico/moduladores o reguladores La relación entre la velocidad de reacción y la

concentración de sustrato sigue cinética sigmoídea

Enzimas alostéricasEnzimas alostéricas Las enzimas alostéricas

presentan estructura cuaternaria.

Tienen diferentes sitios activos, unen mas de una molécula de sustrato

La unión del sustrato es cooperativa

la curva de velocidad presenta una forma sigmoidal

Concepto de Cooperatividad

La unión de los sustratos al sitio activo de una subunidad produce un cambio conformacional que por contacto físico se transmite a las subunidades vecinas, facilitando las interacciones

Modelos de unión: secuencial y concertado Ejemplos: unión Hb-O2, enzimas alostéricas y

sus sustratos

Moduladores Alostéricos

También reciben el nombre de efectores y pueden ser positivos o negativos

Se unen al sitio alostérico que puede estar en la misma subunidad que tiene al sitio activo o en las subunidades regulatorias

Su unión produce un cambio conformacional que afecta al sitio activo

Aspartato Transcarbamilasa

Ác L-asp + Carbamil-P === Carbamil-asp + Pi . Primera reacción en la síntesis de pirimidinas

Efector positivo: CTP Efector negativo: ATP

Tiene dos subunidades catalíticas para los sustratos y tres subunidades regulatorias para los efectores

RESUMENRESUMEN

Las enzimas son proteínas que catalizan Las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones biológicaslas reacciones biológicas

Presentan especificidad por su sustratoPresentan especificidad por su sustrato Cada enzima presenta dos parámetros Cada enzima presenta dos parámetros

importantes Vmax (saturación de la importantes Vmax (saturación de la enzima) y la Km (medida de la afinidad enzima) y la Km (medida de la afinidad por el sustrato)por el sustrato)

RESUMENRESUMEN

La actividad enzimática puede ser inhibida, La actividad enzimática puede ser inhibida, por inhibidores competitivos (similares al por inhibidores competitivos (similares al sustrato) o por inhibidores no competitivos.sustrato) o por inhibidores no competitivos.

La temperatura y el pH afectan a la enzima La temperatura y el pH afectan a la enzima en su actividad catalítica.en su actividad catalítica.

Algunas enzimas requieren de coenzimas Algunas enzimas requieren de coenzimas y/o cofactores para su actividad.y/o cofactores para su actividad.