Download YAU FLORES ELIZABETH GLOSARIO ACTIVIDAD ENZIMÁTICA. 1

YAU FLORES ELIZABETH
GLOSARIO ACTIVIDAD ENZIMÁTICA.
1.- Activador enzimático: molécula o ion que al unirse a la enzima produce un
aumento en la velocidad de la reacción catalizada.
2.- Afinidad: Estabilidad del complejo ES. Nos indica la capacidad que tiene la
enzima para formar un complejo con un determinado sustrato.
3.- Apoenzima: es la parte proteica de una holoenzima, es decir, una enzima que no
puede llevar a cabo su acción catalítica desprovista de los cofactores necesarios,
ya sean iones metálicos (Fe2+, Zn2+, Mo2+, etc) u orgánicos, que a su vez puede ser
una coenzima o un grupo prostético dependiendo de la fuerza de sus enlaces con la
apoenzima. La apoenzima es por tanto catalíticamente inactiva hasta que se le une
el cofactor adecuado.
4.- Catalizador: es una sustancia química, simple o compuesta, que modifica la
velocidad de una reacción química, interviniendo en ella pero sin llegar a formar
parte de los productos resultantes de la misma.
5.- Cinética enzimática: estudia la velocidad de las reacciones químicas que son
catalizadas por las enzimas. El estudio de la cinética de una enzima permite
explicar los detalles de su mecanismo catalítico, su papel en el metabolismo, cómo
es controlada su actividad en la célula y cómo puede ser inhibida su actividad por
fármacos o venenos o potenciada por otro tipo de moléculas.
6.- Coenzima: son pequeñas moléculas orgánicas no proteicas que transportan
grupos químicos entre enzimas. A veces se denominan cosustratos. Estas moléculas
son sustratos de las enzimas y no forman parte permanente de la estructura
enzimática
En el metabolismo, las coenzimas están involucradas en reacciones de
transferencia de grupos (como la coenzima A y la adenosina trifosfato (ATP)), y las
reacciones redox (como la coenzima Q10 y la nicotinamida adenina dinucleótido
(NAD+)).Las moléculas de coenzima son a menudo vitaminas o se hacen a partir de
vitaminas. Muchas coenzimas contienen el nucleótido adenosina como parte de su
estructura, como el ATP, la coenzima A y el NAD+. Esta estructura común puede
reflejar un origen evolutivo como parte de los ribozimas en un antiguo mundo de
ARN.
7.- Cofactor: componente no protéico, termoestable y de bajo peso molecular,
necesario para la acción de una enzima. El cofactor se une a una estructura
proteica denominada apoenzima, y a este complejo se le denomina holoenzima.
Entre los cofactores mencionables se encuentran: Iones metálicos (Fe2+, Cu2+, K+,
Mn2+, Mg2+, entre otros) y moléculas orgánicas.
El ion metálico puede actuar como:
Centro catalítico primario.
Grupo puente para reunir el sustrato y la enzima, formando un complejo de
coordinación
Agente estabilizante de la conformación de la proteína enzimática en su forma
catalíticamente activa.
8.- Concentración salina: la concentración de sales del medio es crucial para una
óptima actividad enzimática. Una elevada concentración o una ausencia de sales en
el medio pueden impedir la actividad enzimática, ya que las enzimas precisan de una
adecuada concentración de iones para mantener su carga y su estructura.
9.- Constante de Michaelis Km : se define como la concentración a la que la
velocidad de la reacción enzimática es la mitad de la Vmax. En efecto, si KM = [S],
la ecuación de Michaelis-Menten se reduce a: v = Vmax/2.
El valor de KM da idea de la afinidad del enzima por el sustrato: A menor KM,
mayor afinidad del enzima por el sustrato, y a mayor KM, menor afinidad.
KM se define como (k2+k3/k1), donde las reacciones 2 y 3 destruyen el complejo
ES, mientras que la reacción 1 lo forma. Así, si KM es grande, el complejo ES es
inestable pues predomina la tendencia a destruirlo (poca afinidad hacia el
sustrato), y si KM es pequeña, el complejo ES es estable, ya que predomina la
tendencia a formarlo (gran afinidad hacia el sustrato).
10.- Constantes o parámetros cinéticos: son las constantes en las ecuaciones de
velocidad, están formadas por constantes de velocidad de los pasos que
constituyen la reacción catalizada.
11.- Constante catalítica Kcat: se le conoce como el número de recambios porque
indica el número de ciclos catalíticos por sitio activo y por unidad de tiempo, solo
puede conocerse cuando se tiene a la enzima pura y por lo tanto se conoce su
concentración.
Kcat= Vmax/ [E]total ó Kcat =Vmax/ [sitios activos]
12.- Ecuación de Michaelis –Menten: describe como la velocidad de la reacción
depende del equilibrio entre la [S] y la constante k2. Leonor Michaelis y Maud
Menten demostraron que si k2 es mucho menor que k1 (aproximación del equilibrio)
se puede deducir la siguiente ecuación:
Esta famosa ecuación es la base de la mayoría de las cinéticas enzimáticas de
sustrato único.
La representación gráfica de la ecuación de Michaelis-Menten (v0 frente a [S]0)
es una hipérbola. La Vmax corresponde al valor máximo al que tiende la curva
experimental, y la KM corresponde a la concentración de sustrato a la cual la
velocidad de la reacción es la mitad de la Vmax.
13.- Energía de activación: al valor de la energía que es necesario aplicar (en forma
de calor, electricidad o radiación) para que dos moléculas determinadas colisionen
y se produzca una reacción química entre ellas.
14.- Enzimas: son moléculas de proteínas que tienen la capacidad de facilitar y
acelerar las reacciones químicas que tienen lugar en los tejidos vivos, disminuyendo
el nivel de la "energía de activación" propia de la reacción. Generalmente, las
enzimas se nombran añadiendo la terminación "asa" a la raíz del nombre de la
sustancia sobre la que actúan.
Las enzimas no reaccionan químicamente con las sustancias sobre las que actúan
(que se denominan sustrato), ni alteran el equilibrio de la reacción. Solamente
aumentan la velocidad con que estas se producen, actuando como catalizadores. La
velocidad de las reacciones enzimáticas dependen de la concentración de la enzima,
de la concentración del sustrato (hasta un límite) y de la temperatura y el PH del
medio.
15.- Enzima alostérica: es una enzima cuya actividad está regulada mediante un
centro alostérico, que es un sitio, distinto del centro activo de la enzima, al que se
une un regulador (llamado regulador alostérico) de manera reversible y no
covalente. La unión de este regulador modifica la estructura tridimensional de la
enzima y llega a afectar la configuración del sitio activo, por lo que aumenta o
disminuye su actividad, según el caso.
16.- Especificidad: Es la capacidad que tiene una enzima de discriminar entre
posibles sustratos.
17.- Especificidad absoluta: cuando las enzimas solamente catalizan la reacción en
la que participa un sustrato.
18.- Especificidad de grupo: cuando las enzimas catalizan la reacción en la que
participa un grupo de sustratos con ciertas características químicas y geométricas
comunes.
19.- Espectrofotometría: permite detectar cambios en la absorbancia de luz por
parte del sustrato o del producto (según la concentración de estos).
20.- Grupo prosteico: cuando la coenzima se une fuertemente a la enzima ya sea
por medio de enlaces covalentes o interacciones no covalentes. Las proteínas con
grupo prostético reciben el nombre de heteroproteínas (o proteínas conjugadas).
21.- Holoenzima: es una enzima que está formada por una proteína (apoenzima) y un
cofactor, que puede ser un ion o una molécula orgánica compleja unida (grupo
prostético) o no (una coenzima). En resumidas cuentas, es una enzima completa y
catalíticamente activa.
22.- Inhibidor enzimático: son moléculas que reducen o anulan la actividad
enzimática. Estos inhibidores pueden unirse a las enzimas de forma reversible (la
desaparición del inhibidor restaura la actividad enzimática) o irreversible (el
inhibidor inactiva permanentemente a la enzima).
23.- inhibidores Isostéricos: ejercen su acción sobre el centro activo, puede ser
de dos tipos reversible e irreversible.
24.- Inhibidores alostéricos: ejercen su acción sobre otra parte de la molécula,
causando un cambio conformacional con repercusión negativa en la actividad
enzimática.
25.- Inhibidor reversible: se unen a las enzimas mediante interacciones no
covalentes tales como los puentes de hidrógeno, las interacciones hidrofóbicas y
los enlaces iónicos. Los enlaces débiles múltiples entre el inhibidor y el sitio activo
se combinan para producir una unión fuerte y específica. Al contrario de lo que
ocurre con el sustrato y los inhibidores irreversibles, los inhibidores reversibles
generalmente no experimentan reacciones químicas cuando se unen a la enzima y
pueden ser eliminados fácilmente por dilución o por diálisis. Se clasifican según el
efecto de variar la concentración del substrato de la enzima en el inhibidor.
26.- Inhibición competitiva: el sustrato y el inhibidor no se pueden unir a la misma
enzima al mismo tiempo. Esto generalmente ocurre cuando el inhibidor tiene
afinidad por el sitio activo de una enzima en el que también se une el sustrato; el
sustrato y el inhibidor compiten para el acceso al sitio activo de la enzima. Este
tipo de inhibición se puede superar con concentraciones suficientemente altas del
sustrato, es decir, dejando fuera de competición al inhibidor. Los inhibidores
competitivos son a menudo similares en estructura al sustrato verdadero.
En la gráfica de dobles recíprocos:
No cambio en Vmax
Si cambia Km
27.-Inhibición mixta: el inhibidor se puede unir a la enzima al mismo tiempo que el
sustrato. Sin embargo, la unión del inhibidor afecta la unión del sustrato, y
viceversa. Este tipo de inhibición se puede reducir, pero no superar al aumentar las
concentraciones del sustrato. Aunque es posible que los inhibidores de tipo mixto
se unan en el sitio activo, este tipo de inhibición resulta generalmente de un efecto
alostérico donde el inhibidor se une a otro sitio que no es el sitio activo de la
enzima. La unión del inhibidor con el sitio alostérico cambia la conformación (es
decir, la estructura terciaria o la forma tridimensional) de la enzima de modo que
la afinidad del sustrato por el sitio activo se reduce.
En la gráfica de doble recíprocos se altera tanto el valor de
la Vmax como el de la Km.
28.- Inhibición no competitiva: es una forma de inhibición mixta donde la unión del
inhibidor con la enzima reduce su actividad pero no afecta la unión con el sustrato.
Como resultado, el grado de inhibición depende solamente de la concentración de
inhibidor.
En la gráfica de doble recíprocos se altera tanto el valor de la Vmax como el de la
Km.
29.- Inhibición acompetitiva: un inhibidor que no es capaz de unirse a la enzima
libre, es decir sólo se une al complejo Enzima-Sustrato. Lo anterior puede deberse
a que la unión del sustrato expone o crea sitios de acceso o unión para el inhibidor,
en el o fuera del sitio activo. Una vez que el inhibidor se une la enzima se previene
la formación de producto. El inhibidor acompetitivo altera la Km de la enzima.
30.- Inhibidor irreversible: Los inhibidores irreversibles son generalmente
específicos para un tipo de enzima y no inactivan a todas las proteínas. No
funcionan destruyendo la estructura proteínica, sino alterando específicamente la
estructura tridimensional del sitio activo inhabilitándolo. Por ejemplo, el pH y las
temperaturas extremas causan la desnaturalización de casi todas las proteínas,
pero este no es un efecto específico. De forma similar, algunos tratamientos
químicos no específicos destruyen la estructura de la proteína: por ejemplo, si son
sometidas a una elevada concentración de ácido clorhídrico, el cual hidrolizará los
enlaces peptídicos que mantienen unidos los aminoácidos de las proteínas.
31.- LDH: El LDH es una enzima que se encuentra en muchos tejidos del cuerpo,
pero es mayor su presencia en el corazón, hígado, riñones, músculos, glóbulos rojos,
en el cerebro y en los pulmones. La LDH tiene una gran variedad de isoenzimas con
leves diferencias en su estructura, que sugieren diferentes orígenes por cada
tejido:





La LDH1 del corazón, músculos, y hematíes
La LDH2 del sistema retículo endotelial y leucocitos
La LDH3 de los pulmones
La LDH4 de los riñones, placenta y páncreas.
La LDH5 del hígado y músculo
32.- Modelo del estado estacionario: la concentración del complejo enzimasustrato es pequeña y constante a lo largo de la reacción.
33.- pH: el rango de pH óptimo también es muy variable entre diferentes enzimas.
Si el pH del medio se aleja del óptimo de la enzima, esta verá modificada su carga
eléctrica al aceptar o donar protones, lo que modificará la estructura de los
aminoácidos y por tanto la actividad enzimática.
34.- Reacción que cataliza la lactato deshidrogenasa: La reducción del piruvato
para formar lactato es reversible y dependiente de la presencia de una coenzima.
35.- Reacción de orden cero: la velocidad de formación del producto es
independiente de la concentración de sustrato: v = k. reacción a concentraciones
altas de sustrato se representa como una línea recta pero con pendiente casi igual
a cero.
36.- Reacción de primer orden: la velocidad de formación de los productos es
directamente proporcional a la concentración del sustrato: v = k [A]. Así, en la
reacción:
sacarosa + agua
glucosa + fructosa
La velocidad de hidrólisis de la sacarosa es, en todo momento, proporcional a la
concentración de sacarosa. Dicho matemáticamente, donde [A] es la concentración
de sacarosa a cada tiempo (t) y k es la constante de proporcionalidad. Se dice que
ésta es una reacción de primer orden.
37.- Reacción de segundo orden: es aquella en la que la velocidad de formación del
producto depende:
- de la concentración de dos sustratos (como en una reacción de condensación):
v = k [A1] [A2]
-del cuadrado de la concentración de un único sustrato (reacción de dimerización):
v = k [A]2
Se representa como una línea recta con pendiente positiva y diferente de cero
tabla 1.
ORDEN CERO
PRIMER ORDEN
SEGUNDO ORDEN
Expresión
diferencial de la
velocidad
Ecuación
integrada de la [A] = -kt + [A]0
velocidad
Vida
(t1/2)
Ln[A] = -kt + Ln[A]0
media
Representación
que da lugar a [A] vs t
una recta
Ln[A] vs t
1/[A] vs t
Signo
de
pendiente
negativo
positivo
Significado de la
-k
pendiente
-k
k
Significado de la
ordenada en el [A]0
origen
Ln[A]0
[A]0 es
eb
la
negativo
b
1/b
38.- Representación doble recíproca o de Lineweaver-Burk: Para determinar
gráficamente los valores de KM y Vmax es más sencillo utilizar la representación
doble recíproca (1/v0 frente a 1/[S]0), ya que es una línea recta. Esta
representación doble recíproca recibe el nombre de representación de LineweaverBurk . Es una recta en la cual:
La pendiente es KM/Vmax
La abscisa en el origen (1/v0 = 0) es -1/KM
La ordenada en el origen (1/[S]0 = 0) es 1/Vmax
De esta forma, a partir de los datos experimentales se puede calcular
gráficamente, los valores de KM y Vmax de un enzima para diversos sustratos.
39.- Sitio activo o centro catalítico: porción de la enzima que específicamente se
une o reacciona con el sustrato.
40.- Sustrato: una molécula sobre la que actúa una enzima. El sustrato se une al
sitio activo de la enzima, y se forma un complejo enzima-sustrato. El sustrato por
acción de la enzima es transformado en producto y es liberado del sitio activo,
quedando libre para recibir otro sustrato. La ecuación general es la siguiente:
E + S ⇌ ES → EP ⇌ E + P
donde E = enzima, S = sustrato(s), P = producto(s)
41.- Temperatura: las enzimas son sensibles a la temperatura pudiendo verse
modificada su actividad por este factor. Los rangos de temperaturas óptimos
pueden llegar a variar sustancialmente de unas enzimas a otras. Normalmente, a
medida que aumente la temperatura, una enzima verá incrementada su actividad
hasta el momento en que comience la desnaturalización de la misma, que dará lugar
a una reducción progresiva de dicha actividad.
42.- Unidad de actividad enzimática (U): es la cantidad de enzima que cataliza la
conversión de 1 µmol de sustrato por minuto. Se utiliza también en combinación con
otras unidades (U/mg de proteína o U/mL) para señalar, respectivamente, la
actividad enzimática específica o la concentración de actividad enzimática.
60 x 106 U equivalen a un katal, la unidad del Sistema Internacional de Unidades
para actividad catalítica.
Se calcula con la siguiente fórmula:
 Abs 
m
 * Vol. ensayo mL  * F
 min 
Actividad 
 mmol min 1 mg 1
 M 1 cm 1 * b cm * mg proteína


m: es la pendiente de la recta (Abs/t) en unidades de abs / min
: es el coeficiente de extinción molecular para el NADH, 6.22 x 103 M-1 cm-1.
b: es la distancia de la celda, que corresponde a 1 cm
Vensayo: es el volumen total del ensayo.
F: es el factor de dilución para la enzima
43.- Velocidad de una reacción: puede determinarse bien midiendo la aparición de
los productos o la desaparición de los reactivos.
Al seguir la velocidad de aparición de producto
(o de desaparición del sustrato) en función del
tiempo se obtiene la llamada curva de avance de
la reacción, o simplemente, la cinética de la
reacción. A medida que la reacción transcurre, la velocidad de acumulación del
producto va disminuyendo porque se va consumiendo
el sustrato de la reacción.
44.- Velocidad inicial de la reacción: es igual a la pendiente de la curva de avance a
tiempo cero.
Si representamos v0 frente a [S]0 obtenemos una gráfica como la siguiente
Que presenta un comportamiento exponencial.
45.- Velocidad máxima: es la velocidad límite a la que tiende la reacción catalizada
por enzimas a concentraciones saturantes del sustrato, es decir cuando toda la
enzima esta como ES.
Vmax= k cat [E]total
Fuentes.
http://www.ehu.es/biomoleculas/enzimas/enz3.htm
http://www.scribd.com/doc/19002681/actividad-enzimatica
http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Enzyme_inhibitor
http://www.biologia.edu.ar/metabolismo/enzimas.htm