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BIOLOGÍA - Enzimas
ENZIMAS
Las reacciones bioquímicas de la
célula
© Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato
BIOLOGÍA - Enzimas
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)
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EJEMPLOS
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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
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Cofactor: bajo peso molecular ; Coenzima: mayor peso molecular
COMPONENTES
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Algunas
vitaminas
actúan como
coenzimas
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REACCIÓN ENZIMÁTICA
COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO:
alcanza el estado activado o de transición
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MECANISMO DE ACCIÓN
La presencia de los
enzimas disminuyen
la energía de
activación
aumentando así su
velocidad.
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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.
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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.
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CINÉTICA ENZIMÁTICA
Modelo de
Micahelis-Menten
Representaciуn 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.
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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?
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(cte)
(cte)
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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CINÉTICA
AQUELLOS QUE DESNATURALIZAN PROTEÍNAS
• pH – Concepto pH óptimo
• Temperatura – Temperatura óptima
• Sustancias químicas
Inhibidores
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son
INHIBICIÓN ENZIMÁTICA
INHIBIDORES
IRREVERSIBLES
Son sustancias que
disminuyen, neutralizan
o regulan la actividad
enzimática.
REVERSIBLES
COMPETITIVA
El inhibidor se une
covalentemente al
enzima y lo inutiliza
permanentemente
Unión del I al centro activo
NO COMPETITIVA
ACOMPETITIVA
(suelen ser
venenos)
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Unión del I al un lugar
diferente al centro activo
(alosterismo)
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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.
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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.
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COMPARATIVA
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INHIBICIÓN acompetitiva
El inhibidor acompetitvo
sólo se une al complejo
enzima-sustrato.
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OTROS TIPOS DE REGULACIÓN
REGULACIÓN POR PRODUCTO FINAL
La L-isoleucina
es un inhibidor
competitivo de
la treonina
deshidratasa
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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
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NOMENCLATURA DE ENZIMAS
Nombre sistemático:
H
Grupo transferido
E
X
O
ATP: hexosa fosfotransferasa
Q
U
I
Donador
Aceptor
N
A
Grupo
Subgrupo
S
Número sistemático
Enzyme
Comission
A
EC 2.7.1.1
Sub-subgrupo
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Enzima
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (1)
Catalizan reacciones de oxidorreducción
Ared + Box
OXIDORREDUCTASAS
Aox + Bred
A : es el reductor o dador electrónico; en el curso
de la reacción se oxida (pierde electrones)
B : es el oxidante o aceptor electrónico; en el curso
de la reacción se reduce (gana electrones)
En las reacciones redox,
siempre tienen que estar
presentes a la vez el aceptor
y el dador electrónico.
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (2)
Ejemplo particular
OXIDORREDUCTASAS
REACCIÓN GENERAL
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (3)
Catalizan reacciones de transferencia de grupo
A-X + B
TRANFERASAS
A + B-X
Si el grupo tranferido
es un P, se llaman
quinasas.
NOMENCLATURA
Dador: Aceptor - Grupo transferido - transferasa
ATP: D-Hexosa Fosfotransferasa (Hexoquinasa)
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (4)
Catalizan reacciones de HIDRÓLISIS
A-B + H2O
HIDROLASAS
A-OH + H-B
EJEMPLOS
•Peptidasas
• Lipasas
• Glucosidasas
• Fosfolipasas
•…
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (5)
Catalizan reacciones reversibles de adición de un grupo a
un doble enlace
AXB
A=B + X
COOCH
CH
COOFumarato
(trans-)
H2O
COOHO CH
CH2
COOL-Malato
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LIASAS
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (6)
Catalizan reacciones de ISOMERIZACIÓN
A–B–X
X–A-B
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ISOMERASAS
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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (7)
Catalizan la unión de dos grupos químicos a expensas
de la hidrólisis de un (o más) enlace de alta energía.
A + B + ATP
LIGASAS
A-B + ADP + Pi
O bien
C + D + ATP
C-D + AMP + PPi
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CLASIFICACIÓN RESUMEN (1)
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CLASIFICACIÓN RESUMEN (2)
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CLASIFICACIÓN RESUMEN (3)
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