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ENZIMAS Las reacciones exergónicas: A. Liberan energía B Son reacciones espontáneas B. C. Tienen una constante de equilibrio mayor que 1 D Pueden D. P d estar acopladas l d a reacciones i endergónicas E Todos E. T d los l enunciados i d son ciertos i Cual de los siguientes enunciados acerca de la velocidad de reacción NO es cierto? A. La velocidad de reacción es la velocidad a la que la reacción procede hacia el equilibrio. B. La velocidad de reacción esta gobernada por la barrera de energía entre los reactivos y los productos. C. Las enzimas pueden acelerar la velocidad de reacción. D Las D. L velocidades l id d de d reacción ió no son sensibles ibl a lla temperatura. E. Ninguno de estos. ¿Cuál de los siguientes enunciados, acerca de las reacciones catalizadas por enzimas, NO es cierto? A. Las enzimas forman complejos con sus sustratos. B. Las enzimas rebajan la energía de activación de las reacciones químicas C. Las enzimas cambian la K de equilibrio de las reacciones químicas. D Muchas D. M h enzimas i cambian bi de d forma f ligeramente li cuando d unen al sustrato. E. Las reacciones ocurren en el centro activo de las enzimas, donde una orientación espacial precisa de los aminoácidos es una cuestión muy importante para la catálisis. La constante de equilibrio para la conversión del disacárido sacarosa en los monosacáridos, glucosa y fructosa,, es 140.000. ¿Qué p puedes concluir acerca de la reacción: sacarosa + H2O glucosa + fructosa? A. Es un sistema cerrado. B. Nunca alcanzará el equilibrio. C Es una reacción espontánea C. espontánea, iniciándose con sacarosa sacarosa. D. La constante de equilibrio aumenta cuando la concentración inicial de sacarosa aumenta. E. En el equilibrio, la concentración de sacarosa es mucho más alta que las concentraciones de glucosa y fructosa. Para sobrepasar la barrera energética, que existe entre los reactivos y los productos, se debe de proveer a la reacción,, en el inicio de la misma,, de p la energía necesaria. A esta energía, que se recupera en el transcurso de la reacción, se le llama: A. Energía de activación B. Energía de iniciación C. Energía de reacción D Energía D. E í cinética i éi E. Energía potencial Importancia p Biomédica Catálisis Acelerar reacciones químicas Sin cambios en el proceso Todas son proteinas Excepto E llas ribozimas ib i Clasificación Definiciones Enzima Cofactor Zn, Mn, Mg Coenzima Complejo AMP, B ADP Grupo Prostético Metaloenzimas Más definiciones… Sitio activo Sustrato Producto Catálisis p por proximidad p Catálisis acidobásica Catálisis p por tensión Catálisis covalente Nucleofílica Electrofílica Modelos Enzimaticos Cerradura y llave Fischer(1900’s) Adaptación inducida Koshland (50’s) (50 s) Cerradura y llave S E E E Enzymesubstrate complex Enzyme may be used again P P R Reaction ti coordinate di t Adaptación p inducida Hexokinase (a) without (b) with glucose substrate http://www.biochem.arizona.edu/classes/bioc462/462a/NOTES/ENZYMES/enzyme_mechanism.html Isozimas Como sabemos que existen las enzimas? i ? Alta capacidad de procesamiento ELISA Espectofotometria ELISA Espectofotometria p Absorción de luz Utilidad Clínica Lipasa Amilasa DHL AST ALT GGT Troponina CPK Polimerase Chain Reaction (PCR) ( ) Cinética Enzimática La energía g libre o Gibbs G G0 1M G0’ pH 7 (1x10-7M) Estado de transición Energía g de activación Energía g de activación Teoría cinética Aproximación Choque entre las partículas Energía cinética Barrera de energía Temperatura p Incrementa índice de reacción Q10 Actividad enzimática 0 10 20 30 40 T Temperature t / °C Desnaturalización 50 Concentración del reactivo p pH Medición de la actividad enzimatica i ti Actividad catalítica 1mol/min Actividad específica Min/mg proteina Clasificación de reacciones químicas í i Número de moléculas Monomolecular Bimolecular Trimolecular Orden de la reacción Primer orden La velocidad es directamente proporcional a la concetración del sustrato Segundo g orden La velocidad es directamenre proporcional al producto de las 2 sustratos Orden cero La velocidad es independiente de la concentración del sustrato Michaelis y Menten Michaelis-Menten Ecuación de Michaelis Menten Ecuación de Michaelis Menten Ecuación de Michaelis Menten E d estable Estado bl Ecuación de Michaelis Menten E d estable Estado bl Ecuación de Michaelis Menten E d estable Estado bl Constante de M-M Ecuación de Michaelis Menten Constante de M-M Total de la enzima Numero de recambio (kcat) La g grafica del doble recíproco p Ecuación de Lineweaver Lineweaver-Burk Burk Inhibidores Reversibles Irreversibles Inhibidores Reversibles Inhibidor Competitivo p Incrementa Km Vmax igual Inhibidor No competitivo p Disminuye Vmax Inhibidor acompetitivo p Dism Vo Inhibidor Irreversible Reacciones con dos o más sustratos Reacción secuencial Azar EA o EB ---- EAB ---- E + P Forzoso E+A --- EA+B ---- EAB ---- E + P Reacciones con dos o más sustratos Reacciones Ping Ping-Pong Pong Reacciones de doble desplazamiento Regulación g enzimática Homeostasis 1865 Cannon y Bernard Pasos Limitantes Recambio de proteína p Equilibrio dinamico Schoenheimer Síntesis Inductores Represores Degradación Regulación g alostérica Segundos g mensajeros j Proenzima o zimógeno g Proteólisis selectiva Fosforilación Kinasas (agregan un residuo P) Fosfatasas (quitan un residuo P) Micronutrientes Vitaminas VS orgánicas, de naturaleza y composición variada Coenzimas LLa ingestión i ió de d cantidades id d extras de d vitaminas i i no eleva la capacidad física, salvo en el caso de existir un déficit vitamínico ell cuerpo hhumano NO puede d sintetizarlas i t ti l Tipos p Li Liposolubles l bl A, D, E, K Hidrosolubles (cofactores) Complejo C l C B Vitaminas LIPOSOLUBLES Vitamina A (Retinol) Vitamina D (Calciferol) Vitamina E (Tocoferol) Vitamina K (Antihemorrágica) HIDROSOLUBLES VITAMINA C. Ácido Á Ascórbico. Antiescorbútica. VITAMINA B1. Tiamina. Antiberibérica. VITAMINA B2. Riboflavina. VITAMINA B3. Niacina. Ácido Nicotínico. Vitamina PP. Antipelagrosa. p g VITAMINA B5. Ácido Pantoténico. Vitamina W. VITAMINA B6. Piridoxina. VITAMINA B8. B8 Biotina. Bi ti Vitamina H. VITAMINA B9. Ácido Fólico. VITAMINA B12. Cobalamina. Endogenas Vitamina D Acido nicotinico Microbiota Vitamina Biotina o a K Vitamina A Retinoides Retinol(ppal), Retinaldehído y ac retinoico Fuentes: Leche, hígado, pescado, huevo, zanahorias Función Opsinas (ciclo visual) Conos.- Iodopsina Bastones.- Ridopsina DNA Receptores nucleares Reproducción, p Integridad g del sistema inmune Deficiencia Xeroftalmia Queratinizacion Esterilidad, de la córnea Infecciones Toxicidad Neurologicas Cefalea,, nauseas,, ataxia,, anorexia Dermicas Resequedad, descamación alopecia Oseas Engrosamiento, hipercalcemia Vitamina D Calciferol o Antirraquítica Sirve para la absorción de nutrientes como el calcio y las proteínas. Fuentes Deficit Niños Raquitismo q Adultos Osteomalacia Toxicidad Hipercalcemia Hipertensión pe e s ó Hipercalciuria Estenosis aórtica Alteraciones neurologicas Vitamina E Tocoferoles o tocotrienoles Esta vitamina participa en la formación de glóbulos rojos músculos y otros tejidos. rojos, tejidos Se necesita para la formación de las células sexuales. Tiene como función p principal p participar p p como antioxidante Fuentes Deficit Vitamina K Antihemorrágica o filoquinona. Participa en diferentes f reacciones en el metabolismo, como coenzima, y también forma parte de una proteína muy importante llamada protombina que es la proteína que participa en la coagulación de la sangre. Tipos y fuente K1 : vegetales de hoja verde (espinacas, coles, lechuga, tomate,..) K2 :derivados de pescados. K3 : flora bacteriana intestinal. Deficit Inhibición Warfarina Sx hemorragicos Enfermedad hemorragica del recien nacido Vitaminas Hidrosolubles VITAMINA C Ácido Ascórbico o vitamina Antiescorbútica EEsta vitamina es necesaria para producir colágeno que es una proteína necesaria para la cicatrización de heridas. Es importante en el crecimiento y reparación de las encías, vasos, huesos y dientes Dopamina -hidroxilasa Fuentes Deficit Escorbuto fragilidad g capilar p Encias Dientes Huesos Vitaminas Hidrosolubles El denominado complejo vitamínico B incluye los siguientes compuestos: Tiamina (B1) Riboflavina (B2) ( ) Acido Pantoténico (B3) Acido nicotínico (B5) Pi id i (B6), Piridoxina (B6) Biotina (B7), y Cobalamina (B12) Vitamina B1 Tiamina, Aneurina O Antiberibérica Actúa como coenzima Desempeñan un papel fundamental en el metabolismo de los glúcidos y lípidos Deficit Beri Beri Seco, nervioso o paralitico Desnutricion cronica Disminucion peso Alt neurologica WernickeKorsakoff Húmedo Se pierden proteinas Se ven “jugosos” 90% mortalidad ICC con GC elevado Vitamina B2 Riboflavina FAD, FMN Absorción de grasas Catabolismo de aminoacidos Actúa como coenzima Fuentes Deficit Arriboflavinosis Queilitis, dermatitis seborreica Vitamina B3 Vitamina PP o nicotinamida. Actua como coenzima NAD Interviene en el metabolismo de los hidratos de carbono, las grasas y las p proteínas Fuentes Deficit 4ds Pelagra Diarrea Dermatitis Demencia Defunción Vitamina B5 Ácido Pantoténico o vitamina W Se encuentra en una gran cantidad y variedad de alimentos (pantothen en griego significa "en en todas partes partes")). Forma parte de la Coenzima A. Fuentes Deficit Sindrome del pie urente Sx de Gierson Copalan Vitamina B6 Piridoxina. Actúa en la utilización de grasas del cuerpo y en la formación de glóbulos rojos. Es básica para la formación de niacina (vitamina B3), ayuda a absorber la vitamina B12, a producir el ácido clorhídrico l híd i d dell estómago ó e interviene en el metabolismo del magnesio Transaminacion y descarboxilación Fuentes Deficit Absocrión triptofano y metionina Dism Crisis abs niacina convulsivas Toxicidad Neuropatía sensitiva VITAMINA B8 Vitamina H o Biotina Es una coenzima que participa en la transferencia de grupos g p carboxilo (( COOH), interviene en las reacciones que producen energía y en el metabolismo de los ácidos grasos. Fuentes Deficit Retraso psicomotor Dermatitis e a s Alt metabolismo graso y carbohidrato Vitamina B12 Cianocobalamina. Esta vitamina Interviene en la síntesis de ADN, ARN. Fuentes Deficit Anemia perniciosa Falsas vitaminas. Son sustancias con una acción similar a la de las vitaminas, pero con la diferencia de que el organismo las sintetiza por sí mismo. Entre ellas están: Inositol. Colina. Ácido fólico. Inositol: Colina: Forma parte del complejo B y está íntimamente unido a la colina y la biotina. Forma parte de los tejidos de todos los seres vivos: en los animales formando parte de los fosfolípidos. También se le puede considerar un componente del grupo B. Actúa al mismo tiempo con el inositol en la formación de lecitina, que tiene importantes funciones en el sistema lipídico. lipídico La colina se sintetiza en el intestino delgado por medio de la interacción de l vitamina la it i B12 y ell ácido á id fólico con el aminoácido metionina Ácido Fólico: Se le llama ácido fólico por encontrarse principalmente en las hojas de los vegetales Junto con la vitamina B12 participa en la síntesis del ADN Es imprescindible en los procesos de división y multiplicación celular, por este motivo las necesidades aumentan durante el embarazo Produce en los niños detención en su crecimiento y disminución en la resistencia de enfermedades. EEn adultos, d lt provoca anemia, i irritabilidad, insomnio, pérdida de memoria, disminución de las defensas, mala absorción de los nutrimentos debido a un desgaste del intestino Fuentes Deficit Anemia megaloblastica Prevención DEFECTOS NEURAL DEL TUBO Vitamina Requerimientos diarios A 1000U/dia D 200U/dia (5g/dia) E 10mg/dia K 80g/dia B1 1 5mg/dia 1.5mg/dia B2 1.7mg/dia B3 19mg/dia B5 5-10mg/dia B6 2mg/dia B8 No necesaria B9 200g/dia B12 2g/dia C 60mg/dia Gracias!
