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División de Ciencias Biológicas y de la Salud
Ingeniería Bioquímica Industrial
Ingeniería Enzimática
Trimestre 2016-O
03 de octubre de 2016
1. Considera una enzima industrial importante, la cual cataliza la conversión
de un sustrato para formar un producto con un valor agregado mayor. La
enzima sigue el siguiente mecanismo:
E   S 
k
1



k
1
k
ES  cat
E   P 
Un análisis inicial de las tasas de reacción para la reacción en solución, con
E0 = 0.10 μM y varias concentraciones de sustrato S0, produce los siguientes
parámetros de la ecuación de Michaelis-Menten:
Vmax = 0.60 μM/s;
KM = 80 μM.
Un tipo de experimento diferente indica que la constante de la tasa de
asociación, k1, es
k1 = 2.0 x 106 M-1s-1
k1  2.0x10 6
1
1M
 2.0μM 1 s 1
M  s 1x10 6 μM
Estima el valor de kcat y k-1.
Solución:
De la definición de Vmax tenemos:
k cat 
Vmax  k 2 E0 
Vmax 0.6  μM/s

 6  s -1
E0  0.1  μM
De la definición de la constante de Michaelis-Menten, KM, tenemos:
k  k cat
K M  1
k1
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Ingeniería Bioquímica Industrial

 

k 1  K M k1  k cat  80  μM 2  μM 1s 1  6  s 1  154  s 1
2. Calcule la concentración de sustrato necesaria para observar un 75% de la
velocidad máxima de una reacción enzimática con una constante de
afinidad, KM, 3 M.
Solución:
Re-arreglando la ecuación de Michaelis-Menten
S 
v

Vmax
K M  S 
despejando [S] tenemos
KM
3  M
S  

 9  M
 1
  1

 1

 1 
0
.
75


v
/
V
max

