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ENZIMAS Las reacciones bioquímicas de la célula ENZIMAS son BIOCATALIZADORES ORGÁNICOS Aceleradores de reacciones químicas (en este caso, bioquímicas) De naturaleza proteica. GLOBULARES apoenzima Grupo prostético (parte no proteica) (cofactor o coenzimas) EJEMPLOS ELEMENTOS DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA EL CENTRO ACTIVO DEL ENZIMA Es una equidad tridimensional en la que encaja el SUSTRATO Es una pequeña porción del enzima. ESPECIFICIDAD Molecula(s) que va a transformar el enzima COMPONENTES Cofactor: bajo peso molecular ; Coenzima: mayor peso molecular Algunas vitaminas actúan como coenzimas REACCIÓN ENZIMÁTICA COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO: alcanza el estado activado o de transición MECANISMO DE ACCIÓN La presencia de los enzimas disminuyen la energía de activación aumentando así su velocidad. Modelo comparativo de la disminución de la energía de activación por la acción de la enzima. Enzima Substrato 1) no se 2)La Lareacción enzima disminuye produce hace de o eliminapues la energía falta una energía de y activación necesaria activación que la reacciónpara transcurre transcurra espontáneamente. espontáneamente. Producto MODELOS DE ACCIÓN MODELO LLAVE CERRADURA (explica la especificidad) Sólo el sustrato que tiene la forma complementaria puede encajar en el centro activo del enzima cuya forma es fija. MODELOS DE ACCIÓN MODELO CONFORMACIÓN INDUCIDA (explica la especificidad) El centro activo con forma similar a la de su sustrato específico se modifica cuando éste se introduce en él hasta encajar perfectamente. CINÉTICA ENZIMÁTICA Modelo de Michaelis-Menten Representación directa Mide la velocidad de las reacciones químicas. Vmax v 100 80 Vmx s v Km s 60 VM/2 40 PARÁMETROS 20 s 0 [S] tiempo 0 20 Km 40 60 80 100 Concentración de sustrato para la cual se alcanza una velocidad que es mitad de la máxima. ECUACIÓN DOBLES RECÍPROCOS (Lineweaver-Burk) Vmx s v Km s (y) (x) KM KM 1 1 K M S S 1 V VM S VM S VM S VM S VM y = ax + b (¡es una recta!) ¿y cuál es su pendiente? (cte) (cte) FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CINÉTICA AQUELLOS QUE DESNATURALIZAN PROTEÍNAS • pH – Concepto pH óptimo • Temperatura – Temperatura óptima • Sustancias químicas Inhibidores BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato son INHIBICIÓN ENZIMÁTICA INHIBIDORES IRREVERSIBLES El inhibidor se une covalentemente al enzima y lo inutiliza permanentemente (suelen ser venenos) Son sustancias que disminuyen, neutralizan o regulan la actividad enzimática. REVERSIBLES COMPETITIVA Unión del I al centro activo NO COMPETITIVA ACOMPETITIVA Unión del I al un lugar diferente al centro activo (alosterismo) INHIBICIÓN competitiva El inhibidor competitivo se une al centro activo del enzima. En una inhibición competitiva se puede alcanzar la misma velocidad máxima aumentando la concentración de sustrato. INHIBICIÓN no competitiva El inhibidor no competitivo se une a un lugar diferente del centro activo y también puede hacerlo al complejo enzima-sustrato. (Es característico de los enzimas alostéricos) La Km se mantiene constante en presencia del I no competitivo. COMPARATIVA INHIBICIÓN acompetitiva El inhibidor acompetitvo sólo se une al complejo enzima-sustrato. OTROS TIPOS DE REGULACIÓN REGULACIÓN POR PRODUCTO FINAL La L-isoleucina es un inhibidor competitivo de la treonina deshidratasa OTROS TIPOS DE REGULACIÓN CIMÓGENOS • • • • Son enzimas que se secretan inactivos. Una vez expulsados se activan llevan a cabo su función. Es un mecanismo de protección. Ejemplos: – – – – Pepsinógeno Tripsinógeno Procarboxipeptidasa Procolágeno