Cinética EnzimáticaCinética Enzimática

CINÉTICA ENZIMÁTICA CINÉTICA ENZIMÁTICA •• EstudiaEstudia lala velocidadvelocidad dede laslas RnesRnes

catalizadascatalizadas porpor enzimasenzimas..–– ProporcionaProporciona informacióninformación directadirecta acercaacerca deldel

mecanismomecanismo dede lala rxnrxn catalíticacatalítica yy dede lalaespecifidadespecifidad deldel enzimaenzima ..especifidadespecifidad deldel enzimaenzima ..

•• VelVel.. RxnRxn catalizadacatalizada porpor unun enzimaenzima puedepuedemedirsemedirse concon relativarelativa facilidadfacilidad..–– EnEn muchosmuchos casoscasos nono eses necesarionecesario purificarpurificar oo

aislaraislar elel enzimaenzima..

CINÉTICA ENZIMÁTICA CINÉTICA ENZIMÁTICA

•• LaLa medidamedida sese realizarealiza siempresiempre enen laslas condicionescondicionesóptimasóptimas dede pH,pH, temperatura,temperatura, presenciapresencia dedecofactorescofactores,, etcetc..

•• SeSe utilizanutilizan concentracionesconcentraciones saturantessaturantes dede•• SeSe utilizanutilizan concentracionesconcentraciones saturantessaturantes dedesustratosustrato..

•• LaLa VelVel.. RxnRxn observadaobservada eses lala VelVel.. MáximaMáxima ((VVmaxmax))..•• SeSe determinadetermina midiendomidiendo:: LaLa ApariciónAparición dede loslos

productosproductos oo lala DesapariciónDesaparición dede loslos reactivosreactivos ..

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CINÉTICA ENZIMÁTICA CINÉTICA ENZIMÁTICA

• Al seguir la velocidad de aparición de producto (o de desaparición del

sustrato) en función del tiempo se obtiene la llamada curva de avance de la

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obtiene la llamada curva de avance de la reacción, o simplemente, la cinética de la

reacción .

• A medida que la reacción transcurre:– La velocidad de acumulación del producto va↓↓↓↓ ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒ Se va consumiendo el sustrato de lareacción.

• Para evitar esta complicación se mide la

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• Para evitar esta complicación se mide lavelocidad inicial de la reacción (vv00).

• Finales del siglo XIX: Estudios sistemáticos delefecto de la concentración inicial del sustratosobre la actividad enzimática.

• 1882: Se introdujo el concepto del complejo

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• 1882: Se introdujo el concepto del complejoenzima-sustrato como intermediario del procesode catálisis enzimática.

• 1913: Leonor Michaelis y Maud Mentendesarrollaron esta teoría y propusieronpropusieron unaunaecuaciónecuación dede velocidadvelocidad queque explicaexplica elelcomportamientocomportamiento cinéticocinético dede loslos enzimasenzimas .

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EnzimasEnzimasCalculo de Km y Vmax por la representación de Calculo de Km y Vmax por la representación de

LineweaverLineweaver--Burk (“dobles recíprocas” de Burk (“dobles recíprocas” de MichaelisMichaelis--Menten)Menten)

EnzimasEnzimas

Parámetros enzimáticos

1.Km (constante para cada enzima) = concentraciónde S a la que la Vo es ½ Vmax. Es una medida de laafinidad del enzima por S. Cuanto menor es Km,mayor es la afinidad del enzima por S.

2.Kcat (constante para cada enzima) = número derecambio = # de moléculas de sustrato convertidasen producto por molécula de enzima y unidad detiempo, en condiciones de saturación de sustrato.

EnzimasEnzimasParámetros enzimáticos

3. Vmax = velocidad máxima teórica = la velocidadcuando todos los centros activos están ocupadoscon sustrato (nunca alcanzada en la realidad).

4.Unidad de enzima = cantidad de enzima quetransforma 1 µmol de sustrato por min = una formatransforma 1 µmol de sustrato por min = una formacomún de expresar la velocidad.

5.Actividad específica = unidades por mg deproteína total de la preparación enzimática. En elcaso de enzimas en suero: unidades/L

Catalasa Catalasa HH 22OO22 25.025.0

HexoquinasaHexoquinasa ATPATP 0.40.4

DD--GlucosaGlucosa 0.050.05

DD--FructosaFructosa 1.51.5

Km de algunas enzimasENZIMA ENZIMA SUSTRATO KSUSTRATO Kmm ((mMmM))

AnhidrasaAnhidrasa carbónicoacarbónicoa HCOHCO33-- 9.09.0

QuimotripsinaQuimotripsina GliciltirosinilglicinaGliciltirosinilglicina 108.0108.0

NN--BenzoiltirosinamidaBenzoiltirosinamida 2.52.5

ββββββββ--GalactosidasaGalactosidasa DD--LactosaLactosa 4.04.0

TreoninaTreonina deshidrogenasadeshidrogenasa LL--TreoninaTreonina 5.05.0

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FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE REACCIONES ENZIMÁTICAS.DE REACCIONES ENZIMÁTICAS.DE REACCIONES ENZIMÁTICAS.DE REACCIONES ENZIMÁTICAS.

EnzimasEnzimas

Variables que influyen en la velocidad de Variables que influyen en la velocidad de una reacción enzimáticauna reacción enzimática

•• Concentración de enzimaConcentración de enzima•• Concentración de enzimaConcentración de enzima

•• Concentración de sustratoConcentración de sustrato

•• Efectores (Activadores e Inhibidores)Efectores (Activadores e Inhibidores)

•• TemperaturaTemperatura

•• pHpH

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Inhibición enzimáticaInhibición enzimática

Competitiva.Competitiva.

No competitiva.No competitiva.No competitiva.No competitiva.

AcompetitivaAcompetitiva..

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