Download Actividad enzimática
Document related concepts
Transcript
INICIO ESQUEMA 10 RECURSOS Biología El metabolismo. Catabolismo El metabolismo. Catabolismo NOTICIA INICIAL ESQUEMA RECURSOS SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Noticia inicial Diario de la Ciencia La creación de enzimas artificiales ya es una realidad Un grupo internacional de investigación ha puesto en marcha el «Proyecto Artizymes», un intento de desarrollar nuevas enzimas artificiales que permitan crear productos químicos de forma limpia y sin residuos. El proyecto, en el que participan investigadores de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), se ha iniciado en febrero de 2006 y tiene como objetivo la obtención de «artizimas», unas enzimas modificadas artificialmente que, en palabras de los investigadores, «deberían catalizar reacciones químicas nuevas para las que ahora no existe una alternativa natural». Asimismo, a finales de 2007, investigadores de esta universidad han anunciado que en sus laboratorios han sintetizado la enzima quimiosina, un coagulante destinado a la elaboración de quesos que, hasta el momento, solo se podía obtener del estómago de ciertos SALIR Rumiantes, como el búfalo. Desde 1998 ya se fabrican y comercializan quimiosinas como las que se encuentran en los estómagos de camellos, cabras o terneros, sin embargo, es la primera vez que se ha creado esta enzima de forma artificial. Tal y como ha explicado Tomás González Villa, catedrático y coordinador de la iniciativa, la quimiosina sintetizada se diferencia de los otros tipos en que esta coagula mejor la leche y mediante ella se obtiene un queso, particularmente el tipo mozarella, de mejor sabor. Los investigadores siguen trabajando en la mejora de su productividad para aplicaciones industriales. ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Esquema El metabolismo celular Adenosín-trifosfato (ATP) El catabolismo Control del metabolismo Catalizadores Enzimas Producción de energía en el catabolismo Actividad enzimática El catabolismo por respiración. Células eucariotas Especificidad de las enzimas El catabolismo por fermentación El catabolismo de los lípidos Cinética de la actividad enzimática Inhibidores de la actividad enzimática SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Recursos para la explicación de la unidad El metabolismo celular Adenosíntrifosfato (ATP) Catalizadores Actividad enzimática Especificidad de las enzimas Cinética de la actividad enzimática Inhibidores de la actividad enzimática Producción de energía en el catabolismo El catabolismo por respiración. Células eucariotas El catabolismo por fermentación Catabolismo de los lípidos SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS El metabolismo celular CATABOLISMO ANABOLISMO Son reacciones de degradación. Son reacciones de síntesis. Son reacciones de oxidación. Son reacciones de reducción. Desprenden energía. Precisan energía. A partir de muchos sustratos diferentes A partir de unos pocos sustratos se forman casi siempre los mismos productos, principalmente dióxido de carbono, ácido pirúvico y etanol. Es un conjunto de vías metabólicas convergentes. SALIR se pueden formar muchos productos, diferentes. Es un conjunto de vías metabólicas divergentes. ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Adenosín-trifosfato (ATP) OH OH OH ATP HO — P — O — P — O — P — O — CH2 O O O O ATP + H2O → ADP + Pi + energía (7,3 kcal/mol) OH H OH Adenina H H OH OH ADP HO — P — O — P — O — CH2 O O O ADP + H2O → AMP + Pi + energía (7,3 kcal/mol) H OH Adenina H H OH OH HO — P — O — CH2 O O SALIR H H H Adenina H H OH OH ANTERIOR AMP H INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología El metabolismo. Catabolismo Catalizadores Gráfica de la energía de activación Para lanzar en poco tiempo muchos objetos por la ventana se puede aumentar el número de trabajadores o rebajar el dintel de la ventana. De igual forma, para acelerar una reacción química se pueden calentar los reactivos o añadir un catalizador, es decir, una sustancia que disminuya la energía de activación necesaria para llegar al estado de transición. CONSTRUCCIÓN DE LA GRÁFICA SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Catalizadores Energía libre de activación de la reacción sin catalizador VOLVER Energía libre Estado de transición Energía libre de activación de la reacción catalizada Estado inicial Variación global de energía libre en la reacción Estado final Avance de la reacción SALIR ANTERIOR ESQUEMA INICIO Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Actividad enzimática Reacción con un sustrato Centro activo Reacción con dos sustratos sucesivos Sustrato A Sustrato Enzima + Sustrato Enzima Reacción con dos sustratos a la vez Sustrato A Sustrato B Enzima Sustrato B Enzima + Productos Complejo activado Producto C Enzima Complejo activado Enzima + Producto Producto A Producto D Producto B A + E → AE → C + E’// B + E’→ D + E S + E → ES → E + P Producto C Producto D A + B + E → ABE → CDE → C + D + E SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Especificidad de las enzimas Modelo de complementariedad Modelo de ajuste inducido Modelo de apretón de manos SALIR ANTERIOR ESQUEMA INICIO Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Efecto de la temperatura ½ Vmáx Velocidad de reacción Vmáx Temperatura óptima Temperatura ºC KM Concentración del sustrato [S] Efecto del pH Velocidad de reacción Velocidad de reacción Cinética de la actividad enzimática pH óptimo SALIR ANTERIOR pH INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología El metabolismo. Catabolismo Inhibidores de la actividad enzimática IRREVERSIBLE Inhibidor IRREVERSIBLE COMPETITIVA Centro activo IRREVERSIBLE NO COMPETITIVA SALIR BLOQUEO COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO ANTERIOR ESQUEMA INICIO Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS Producción de energía en el catabolismo A B + C + G1 A + + G2 B C + ΔG = G2 – G1 < 0 + D + + ΔG = G2 – G1 < 0 SALIR ANTERIOR ESQUEMA INICIO Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS El catabolismo por respiración. Células eucariotas e- y H+ transportados por NADH y FADH2 e- y H+ transportados por NADH Glucólisis Glucosa Ciclo de Krebs - Transporte de e- Quimiósmosis - Fosforilación oxidativa Ácido pirúvico PARA SABER MÁS PULSA SOBRE EL TEXTO SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS El catabolismo por respiración. Células eucariotas CICLO DE KREBS VOLVER SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología El metabolismo. Catabolismo El catabolismo por respiración. Células eucariotas TRANSPORTE DE ELECTRONES VOLVER SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA Biología El metabolismo. Catabolismo RECURSOS El catabolismo por respiración. Células eucariotas Fosforilación a nivel de sustrato GLUCÓLISIS VOLVER SALIR ANTERIOR INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología El metabolismo. Catabolismo El catabolismo por fermentación FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA FERMENTACIÓN BUTÍRICA SALIR FERMENTACIÓN LÁCTICA FERMENTACIÓN PÚTRIDA ANTERIOR INICIO ESQUEMA RECURSOS Biología El metabolismo. Catabolismo Catabolismo de los lípidos CICLO DE OXIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS GRASOS SALIR ANTERIOR