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FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE LA
REACCIÓN
CONCENTRACIÓN DE ENZIMA
Cantidad saturante de sustrato, pH y T°C constantes
Se establece la
relación entre
Cantidad y Actividad
de enzima
A
C
T
I
V
I
D
A
D
E
N
Z
I
M
Á
T
I
C
A
CONCENTRACIÓN DE ENZIMA
Velocidad de reacción
directamente
proporcional a la
concentración de
enzima
FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD
DE LA REACCIÓN
TEMPERATURA
Temperatura
óptima
[E], [S], pH: constantes
pH óptimo
7
6
8
FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD
DE LA REACCIÓN
EFECTO DEL pH
[E], T°C, [S]: constantes
- Los cambios de pH del medio afectan el estado
de ionización de los grupos funcionales tanto en
la E como en el S.
- Para la formación del complejo [ES] es necesaria
una adecuada distribución de cargas de ambas
moléculas.
- A pH extremos se produce la desnaturalización
de la E.
FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD
DE LA REACCIÓN
CONCENTRACIÓN DEL SUSTRATO
[E], pH, T°C: constantes
Reacción de primer
orden: existe
proporcionalidad
entre velocidad y [S].
Curva hiperbólica
Reacción de 1° orden
Michaelis- Menten
(1913)
ECUACIÓN DE MICHAELIS- MENTEN
Relación precisa entre velocidad inicial y [S]
Constante de Michaelis ( Km)
• Es característica de una enzima y su sustrato
particular
• Refleja la afinidad del sustrato por la enzima.
• Km es numéricamente igual a la concentración del
sustrato que corresponde a una velocidad de reacción
igual a la mitad de la velocidad máxima.
Orden de la reacción
 Cuando [S] es menor a Km, la velocidad de reacción
es proporcional a la [S]
 por lo tanto la velocidad de reacción es de primer
orden con respecto al sustrato.
 Cuando [S] es mayor a Km, la velocidad de reacción
es constante e igual a Vmax
 por lo tanto la velocidad de reacción es de orden
cero con respecto a la concentración del sustrato.
ECUACIÓN DE MICHAELIS- MENTEN
k1
E + S
k2
ES
k -1
E +P
Reacción de orden cero
Reacción de 1° orden
V0= Velocidad inicial de la reacción
Vmáx= Velocidad Máxima
Km= constante de Michaelis
[S]= concentración del sustrato
La ecuación de Michaelis- Menten puede ser transformada
algebraicamente en ecuaciones utilizables para la
determinación práctica del valor de Km.
Es decir, transformamos matemáticamente una curva
hiperbólica en una recta.
Al invertir la ecuación de Michaelis- Menten se obtiene la
ecuación de una recta llamada:
LINEWEAVER-BURK
GRÁFICA DE LINEWEAVER-BURK
Ordenada al origen = 1/Vmáx.
Intersección c/eje x = - 1/Km
El valor de km guarda relación
inversa con la afinidad de la
E por el S
A MAYOR AFINIDAD,
MENOR VALOR DE Km
INHIBICIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
INHIBIDORES IRREVERSIBLES
Sustancias que producen un cambio permanente en la
molécula de enzima.
Producen un deterioro permanente de su capacidad
catalítica. Ej. Insecticidas, «inhibidores suicidas» (semejantes
estructuralmente al S y ocupan el sitio activo, caso del allopurinolxantina oxidasa)
INHIBIDORES REVERSIBLES
Sustancias que producen un cambio de la capacidad
catalítica de la enzima pero su acción no es permanente,
el complejo EI se disocia rápidamente.
La inhibición reversible puede
competitiva y acompetitiva
ser:
competitiva,
no
INHIBIDORES REVERSIBLES COMPETITIVOS
El efecto de inhibición competitiva se logran por
diferentes mecanismos:
a) I con estructura similar al S y ambos compiten por el
sitio activo de la E.
b) I que se unen al sitio activo aunque no tengan similitud
estructural con el S,
c) I y S se unen a diferentes sitios de la E, pero la unión
de uno impide la del otro, porque induce cambios
conformacionales en la E.
La inhibición de tipo competitivo se revierte aumentando la
[S].
De ese modo tiende a desplazar al I de su unión con la
enzima.
INHIBIDORES REVERSIBLES NO COMPETITIVOS
Se unen a la E en un sitio diferente al sitio activo
Este tipo de inhibición no es revertida por aumento de la [S]
INHIBIDORES ACOMPETITIVOS
 Son inhibidores reversibles.
 El I se une al complejo ES  ESI
 Hay 2 reacciones que producen:
1- ESI
2- P
 Este tipo de inhibición se da en casos en los cuales
participan varios sustratos en la reacción.
 No es revertida por aumento de la [S].
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
 La AE en las células se ajustan a las necesidades
fisiológicas, cambiantes permanentemente.
 A [S] bajas, la AE es proporcional a los niveles de
S.
 En condiciones fisiológicas, la [S] se encuentra por
debajo o próxima al Km, así los niveles de S,
determinarán la mayor o menor AE.
 A mayor [S]  mayor AE
 La E que cataliza la primera etapa de una vía
metabólica suele reguladora.
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Según el tipo de señal a la cual responden, las
enzimas reguladoras pueden ser:
 ALOSTÉRICAS
 REGULADAS POR MODIFICACIÓN
COVALENTE
ENZIMAS ALOSTÉRICAS
Regulación por retroinhibición o Feed- back negativo
• Tanto la inhibición como la
activación son reversibles.
• El agente modificador actúa
uniéndose a la E en un sitio
diferente al sitio catalítico
Estas Enzimas Alostéricas, además del sitio catalítico, presentan otros
sitios reguladores donde se unirán moléculas que actúan sobre su AE.
Estos son 
Moduladores, modificadores o efectores alostéricos (positivos o
negativos de la AE).
Efector Homotrópico: el propio sustrato actúa como efector
positivo.
Efector Heterotrópico: efector diferente del sustrato.
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
ENZIMAS ALOSTÉRICAS
(modificación enzimática inmediata)
Curvas sigmoideas
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
MODIFICACIÓN COVALENTE
(modificación enzimática inmediata o minutos )
Adición o remoción de grupos
fosfato sobre residuos de
Serina, Treonina o Tirosina
específicos de la enzima.
Quinasas de proteínas
familia de enzimas que catalizan
reacciones de fosforilación utilizan
como dador del grupo fosfato al
ATP.
ATP
ADP
QUINASA DE
PROTEÍNAS
ENZIMA
OPO3=
OH
Fosfatasas de proteínas
separan los grupos fosfatos de las
enzimas fosforiladas
ENZIMA
FOSFATASA DE
PROTEÍNAS
HPO4=
H2O
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
INDUCCIÓN Y REPRESIÓN DE LA SÍNTESIS
ENZIMÁTICA
(modificación enzimática en horas o días)
INDUCCIÓN
síntesis enzimática aumentada
REPRESIÓN
síntesis enzimática disminuida
CONSECUENCIA cambios en la población total de
sitios activos.
Una enzima puede responder a más de un tipo de regulación
Enzimas diagnósticas de
enfermedades cardíacas
• Creatina Quinasa (CK o CPK)
• Lactato deshidrogenasa (LDH)
• Aspartato amino transferasa (ASATGOT)
• Alanina amino transferasa (ALAT- GPT)
• Otros marcadores: proteínas como
mioglobina, troponinas, proteína de
enlace de ácidos grasos (FABP), enzima
glucógeno fosforilasa.
Enzimas relacionadas con las
enfermedades hepáticas
• Transaminasas (ALAT y ASAT)
• Fosfatasa alcalina (FAL)
• Gama- glutamil- transferasa (GGT)
Enzimas relacionadas con daño
pancreático
•
•
•
•
Amilasa sérica y urinaria
Lipasa
Tripsinógeno sérico y urinario
Quimotripsina y elastasa en heces