Download Guía de Laboratorio Enzimas

Departamento de Electrónica y Automática
Facultad de Ingeniería
CÁTEDRA DE QUÍMICA II
BIOINGENIERÍA
GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORAORIO
Nº 4
ENZIMAS
Apellido y Nombre …………………………………………………………
Registro …………………………………………………………………
Trabajo práctico N° 3: ENZIMAS
Introducción
Las funciones vitales de la célula no son más que una serie de reacciones químicas, que en
conjunto determinan la existencia de una verdadera maraña de procesos y vías metabólicas. Estas
reacciones son llevadas a cabo con la ayuda de catalizadores orgánicos que reciben el nombre de
enzimas. Estos catalizadores son imprescindibles para la vida, su ausencia provocaría que las
reacciones se llevasen a cabo a velocidades tan lentas que no podrían satisfacerse los
requerimientos celulares, por lo que la vida no sería posible.
Químicamente se trata de moléculas en su mayoría proteínas, sin embargo existen proteínas
formadas por ARN (ribozimas). Muchas de las propiedades de la acción enzimática se hallan
directamente relacionadas con la el hecho que se trata de moléculas proteicas.
Al igual que todos los catalizadores, las enzimas aceleran las velocidades de reacción, tal variación
se debe a la disminución de la energía de activación, que es la energía necesaria para convertir los
reactivos en formas moleculares inestables denominadas especies en estado de transición. Las
enzimas pueden sufrir cambios transitorios durante la reacción, pero al finalizar la misma la
enzima queda física y químicamente inalterada, además son eficaces en pequeñas cantidades.
Ambas características son comunes a todos los catalizadores, sin embargo dada su naturaleza
proteica la acción enzimática tiene algunas características propias:
 Son termolábiles, es decir que su funcionalidad depende de la temperatura.
 Presentan una mayor eficiencia, es decir que transforma una mayor cantidad de sustrato
por unidad de tiempo.
 Poseen una alta especificidad en relación con la reacción catalizada y el sustrato.
 Están sujetas a una gran variedad de controles celulares, genéticos y alostericos.
Nomenclatura y clasificación
En la actualidad existe dos nomenclaturas para las distintas enzimas. En la nomenclatura
tradicional el nombre de la enzima se obtiene agregando el sufijo “asa” al nombre del sustrato
(sacarasa, ureasa, amilasa). La nomenclatura moderna es un tanto más compleja, la enzima recibe:
un nombre recomendado, un nombre sistemático y un número de clasificación. Las enzimas se
clasifican según la reacción que catalizan en
1. Oxido-reductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción, las que implican la ganancia
(reducción) o pérdida de electrones (oxidación). Las más importantes son las deshidrogenasas
y las oxidasas.
Transferasas: transfieren grupos funcionales de una molécula a otra. Ej.: quinasas; transfieren
fosfatos del ATP a otra molécula. Pueden transferir:
Hidrolasas: rompen varios tipos de enlaces introduciendo H y OH.
Liasas: adicionan grupos funcionales a los dobles enlaces.
Isomerasas: convierten los sustratos isómeros unos en otros.
Objetivo: Identificar enzimas a partir de su actividad específica.
Se intentara identificar algunas enzimas presente en material biológico, de forma indirecta, a
partir de su actividad específica. Se pondrá en evidencia la naturaleza proteica de estas a partir de
ensayos con proteínas sometidas a desnaturalización y de la influencia de la temperatura en la
actividad enzimática.
Material de laboratorio requerido.
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Pipetas y pipetas de pasteur
Tubos de ensayo
Gradillas
Baño térmico
Reactivos
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Saliva
Almidón
Agua
Reactivo para identificar la presencia de glucosa??
Sangre
Hígado
Peróxido de hidrogeno
Glucosa
Glicemia enzimática AA (enzima glucosa oxidasa)
Parte Practica
1. Identificación de la amilasa o sacarasa.
La amilasa es una enzima hidrolasa que tiene la función de catalizar las reacciones de hidrólisis de
los enlaces 1-4 del componente α-amilasa al digerir el glucagón y almidón para formar azucares
simples. Se produce principalmente en las glándulas salivales y en el páncreas. Tiene actividad
enzimática a un pH7. Cuando una de estas glándulas se inflaman, como en la pancreatitis,
aumenta la producción de la amilasa y aparece elevado su nivel en sangre. Su coenzima es el
ion cloruro si el son completamente a funcionales.
Procediminto:
En un vaso de precipitado disolver una espátula de almidón en agua y agregar saliva. Luego
llevarlo al baño a 37°C y dejarlo durante 15 a 20 min. Agregar algún reactivo que usted crea que se
pueda identificar la presencia de glucosa. Escriba las ecuaciones químicas correspondientes.
2.
Identificación de catalasa
El peróxido de hidrógeno se descompone en agua y oxigeno por la acción de la enzima catalasa.
El peróxido de hidrógeno es un residuo del metabolismo celular de muchos organismos vivos y
tiene entre otras una función protectora contra microorganismos patógenos, principalmente
anaerobios, pero dada su toxicidad debe transformarse rápidamente en compuestos menos
peligrosos. Esta función laefectúa esta enzima que cataliza su descomposición en agua y
oxígeno.La catalasa es una de las enzimas más abundantes en la naturaleza y se encuentra
ampliamente distribuida en el organismo humano, aunque su actividad varía en dependencia del
tejido; ésta resulta más elevada en el hígado y los riñones, más baja en el tejido conectivo y los
epitelios, y prácticamente nula en el tejido nervioso. A nivel celular se localiza en las mitocondrias
y los peroxisomas, excepto en los eritrocitos, donde se encuentra en el citosol.
a) Colocar en un tubo trocitos de hígado fresco y agregar 1 ml de peróxido de
hidrógeno, y observar lo que sucede.
b) Colocar en otro tubo trocitos de hígado con agua y hervir durante 10min dejar enfriar
y agregar 1ml de peróxido de hidrogeno. Explique lo sucedido.
c) En otro tubo colocar unas gotas de sangre y agregar unas gotas de peróxido de
hidrógeno, observar lo que sucede. Escriba las ecuaciones químicas correspondientes.
3. Identificación de la glucosa oxidasa
La enzima glucosa oxidasa se encuentra presente en el metabolismo de las levaduras. Esta
enzima cataliza el paso de la oxidación de glucosa dando ácido glucurónico. La enzima
utilizada en la práctica es una comercial ya preparada, que es usada para medir la glucemia en
química clínica. La enzima glucosa oxidasa (GOD) podría obtenerse a partir de una suspensión
de levaduras en presencia de acetona esto destruiría tanto la pared como la membrana sin
alterar la enzima continuación se filtra el preparado.
Procediminto:
a) Disolver en un tubo de ensayo 10ml de agua con 0.01g de glucosa. Luego agregar 100
ul de la enzima y llevarlo al baño durante 5min
b) Repetir el mismo procedimiento pero esta vez agegar 0.02 y 0.03g en otros dos tubos.
c) Observar la diferencia en los tubos
d) En una 4 muestra desconocida aproximar el valor de glucosa comparando con los tres
resultados anteriores
Actividad Complementaria:
I.
II.
III.
IV.
V.
Definir: sitio activo, coenzima y holoenzima.
Difinir enzimas nativas y desnaturalizadas.
Nombre las enzimas que participan en el ciclo de krebsDiferencia inhibición competitiva y no competitiva
Indica brevemente el efecto del ph y la temperatura sobre la actividad enzimática.