Bioquimica Informe 3 upsjb - Copia

8/18/2019 Bioquimica Informe 3 upsjb - Copia

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UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA PROFESINAL DE MEDICINA HUMANA

INTRODUCCION:

Las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones orgánicas;entre sus características tenemos que son específicas, sonproteínas y son biológicas. Las enzimas tienen un centro activo

donde entra el sustrato que va a hacer modificado, pueden serespecíficas en cuanto a forma del sustrato, tipo de sustrato, grupo,reacción.Las enzimas se nombran usando como prefijo el nombre delsustrato o de la reacción junto con el sufijo asa.La actividad enzimática esta afectada por el p, la temperatura,concentración de sustrato, concentración de la enzima, tama!o delsustrato, presencias de moduladores o inhibidores y la presencia de

cofactores.

"n las vías metabólicas se encuentran enzimas que regulan ciertasnecesidades del cuerpo. Las enzimas #ovalentemente moduladasse encuentran inactivas y solo se activan en la presencia de otraenzima. Las enzimas $soenzimas son la misma enzima mismafunción y se halla en varios puntos del metabolismo y las enzimas

BIOQUIMICA Y NUTRICION


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OBJETIVOS:

#onocer la importancia del %m.

$dentificar los efectos que produce las altas temperaturas enlas enzimas.

#onocer la clasificación de las enzimas.

$dentificar que es un cofactor.



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Marco Teórico:ENZIMAS



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&ebido a la naturaleza proteica, las enzimas se ven afectadas en su

actividad y estructura por los mismos factores que afectan a las

demás proteínas, entre los que cabe destacar'

p' el p es el grado de acidez de

una solución. &e acuerdo con el sitiodonde act(a la enzima, tiene un p

óptimo; por ejemplo, la pepsina que

se halla en el jugo gástrico tiene un

p óptimo ácido; por encima de este

valor la velocidad de la reacción

disminuye porque la estructura de la enzima se ve afectada. "l p

del medio es el responsable de que los grupos funcionales de las

enzimas )*#++, *-, *+, */ pueden estar cargados positiva,

y negativamente, o posean carga neutra. 0ecordar que las

variaciones del p pueden ocasionar un cambio en la estructura

tridimensional de las enzimas, que pueden afectar en su actividad.

"1iste un p óptimo en que la concentración de 2 es la idónea

para que se produzca la actividad catalítica. 3ambi4n e1iste una

banda, que oscila entre un valor del p mínimo y otro má1imo,

donde la enzima puede actuar. 5ara valores situados fuera de esta

zona no e1iste actividad enzimática, dado que las cadenas

polipeptídicas se pueden desnaturalizar. La mayor parte de las

enzimas poseen un p pró1imo al del estado neutro.



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3emperatura' como toda proteína, la enzima se ve afectada por lastemperaturas muy altas, pues su estructura globular se rompe ypierde funcionalidad, se desnaturaliza. "l calor implica movimiento,así que por debajo de cierta temperatura las enzimas comienzan aperder movilidad y la velocidad de reacción disminuye. Las temperaturas

no adecuadas para que una enzima )que son proteínas/ realice susfunciones tienden a desnaturalizarla y esto causa, deficiencia en lasfunciones que realiza la enzima y a temperaturas e1tremas a da!arla enzima completamente.Las reacciones catalizadas por enzimas siguen, por regla general,la ley de 6an t7off que establece que cada diez grados de aumentode la temperatura se produce un aumento de velocidad de lareacción de dos a cuatro veces. "sta regla se cumple dentro deunos limites, ya que las enzimas, debido a su naturaleza proteica,

son termolábiles, siendo afectadas por las variaciones de latemperatura e inactivándose al desnaturalizarse.

ENZIMAS REGULADORAS DELMETABOLISMO



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"n las vías metabólicas encontraremos enzimas que regulan ciertospasos muy importantes, en las cuales las reacciones subsecuentesse verían favorecidas o reprimidas, dependiendo de lasnecesidades del cuerpo. on catalizadores biológicos, que ademásde las propiedades que caracterizan a las enzimas, presentancaracterísticas que le confieren papeles reguladores del

metabolismo.

Enzimas Covalentemente Moduladas

Los enzimas modulados covalentemente tambi4n presentan dosformas, una activa y otra inactiva, que son interconvertibles pormodificación covalente de sus estructuras catalizada por otrosenzimas, denominados enzimas moduladores. 3al modificaciónsuele consistir en la adición o eliminación de un grupo químicoesencial para la catálisis )generalmente un grupo fosfato, metilo,adenilato u otros/ de manera que el enzima modulado se activacuando está unido a dicho grupo y se inactiva cuando 4ste seelimina. "n la mayor parte de los casos son necesarios dos enzimasmoduladores diferentes, uno que activa el enzima modulado y otro

que lo inactiva. e encuentran en forma inactiva y solo se activanen la presencia de otra enzima. 5or ejemplo' el tripsinogeno es laforma precursora de la tripsina )enzima pancreática que degradaproteínas/ cuando es segmentada por otra enzima se activa.

Enzimas Isoenzimas



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on la misma enzima, es decir, tienen, por ejemplo, la mismafunción, y se hallan en varios puntos del metabolismo. Laglucoquinasa y he1oquinasa son enzimas que fosforilan la glucosa;La glucoquinasa se encuentra en las c4lulas del hígado, fosforilandola glucosa que entra a el. "n el musculo de la he1oquinasa la queesta presente y realiza la misma función.

Enzimas Alostèi!as

on enzimas que tienen cuatro cadenas pept8dicas. "ntre ellas se

encuentra la fosfofructoquinasa, la cual tiene como función fosforilar la fructosa 9 fosfato. La mayoría de las enzimas :lostricas sonproteínas con varias subunidades. La unión del sustrato a unprotómero en una enzima :lostricas afecta a las propiedades deunión de los protómeros adyacentes. La actividad de las enzimas

:lostricas se ve afectada por mol4culas efectoras que se unen aotros lugares denominados lugares alost4ricos o reguladores. Lasenzimas :lostricas generalmente catalizan pasos reguladores

clave de las rutas bioquímicas.

"UNCIONES DE LAS ENZIMAS

"n su estructura globular, se entrelazan y se pliegan una o más

cadenas polipeptídicas, que aportan un peque!o grupo de



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aminoácidos para formar el sitio activo, o lugar donde se adhiere elsustrato, y donde se realiza la reacción.


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>1ido*reductasas )0eacciones de ó1ido*

reducción/. 3ransferasas )3ransferencia de grupos

funcionales/ idrolasas )0eacciones de hidrólisis/ Liasas ):dición a los dobles enlaces/ $somerasas )0eacciones de isomerización/ Ligasas )?ormación de enlaces, con aporte de

:35/

"ACŢORES $UE A"ECTAN LAACTI%IDAD ENZIMATICA



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Los biocatalizadores específicos sintetizados por el organismo,llamados enzimas son proteínas que intervienen en las reaccionesbiológicas, acelerando la velocidad de reacción hasta alcanzar supunto de equilibrio. Las enzimas son sumamente específicas en lasreacciones que catalizan y en los compuestos )llamados sustratos/sobre los que act(an.

La cin4tica enzimática es el estudio del comportamiento de lavelocidad en reacciones catalizadas por enzimas. Las medicionesde la cin4tica proporcionan una herramienta bioquímica muy (tilpara calcular la concentración de una enzima en una muestrabiológica y comparar su actividad catalítica con la de otras enzimas.

:demás, las mediciones cin4ticas permiten describir de maneracuantitativa el efecto de un veneno o medicamento sobre laactividad de una enzima.

La velocidad a la que procede una reacción enzimática estácontrolada en parte por las concentraciones de la enzima y elsustrato. : medida que progresa la reacción, aumenta laconcentración de los productos a e1pensas de la desaparición delos correspondientes sustratos, en tanto que la concentración de laenzima no se altere.

La ac!i"i#a# e$%i&'!ica ()e#e e*(re+ar+e:



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a/ 5or la desaparición del sustrato )/.

b/ 5or la aparición de productos )5/.c/ 5or modificación de cofactores )#/.

&iversos factores modifican la actividad enzimática, tales como'

@/ #oncentración de sustrato AB

-/ #oncentración de la enzima A"BC/ p del medioD/ $nfluencia de la temperaturaE/ "fecto de inhibidores y activadores

"n la presente práctica estudiaremos el efecto de estos factoressobre la actividad enzimática de la amilasa salival sobre el almidón.

La amilasa es una enzima que degrada mol4culas hidrocarbonadascomplejas en componentes más peque!os, tiene un 5F de DG,GGG

a EG,GGG daltons. "s producida por el páncreas e1ocrino y lasglándulas salivales para ayudar a digerir el almidón.

EXPERIMENTO A



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E"ECTO DE LA CONCENTRACI&N DE LAENZIMA' DE LA TEM(ERATURA ) DEL IONCLORO SOBRE LA ACTI%IDAD DE LA AMILASASALI%AL

@/ 5reparar los siguientes tubos'

3ubos o. $ $$ $$$ $6 6 6$ 6$$*#

So,)ció$ a,&i#ó$ -. @ ml @ ml @ ml @ ml @ ml @ ml @ mlB)//er (0o+(0a!e (H 121 E ml E ml E ml E ml E ml E ml E mlSo,)ci3$ +a,i$a 4NaC, -.5 -.H ml -.9 ml -.D ml -.- ml *** -.-

ml-.- ml

A6)a #e+!i,a#a *** *** *** *** -.-ml

*** ***

-/ #olocar los tubos $ al 6 en un ba!o de agua a CIJ#, durante Eminutos. "l tubo 6$ servirá de comparación para ver el efectode la temperatura sobre la acción enzimática por lo que sedeja a temperatura ambiente.

C/ :gregar la solución de enzima'

3ubos o. $ $$ $$$ $6 6 6$ 6$$*#

So,)ció$ a&i,a+a G.D ml G.H ml @.- ml @.9ml @.9ml @.9ml ***

D/ #olocar nuevamente los tubos $ al 6 en ba!o de agua a CIJ#durante -G minutos, el tubo 6$ se mantiene a temperaturaambiente.



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E/ Luego hacer el control final de la reacción con el reactivo deyodo, de la siguiente manera'

3ubos o. $ $$ $$$ $6 6 6$ 6$$*#

HC, 7278 N E ml E ml E ml E ml E ml E ml E ml#e ,o+ !)9o+ #e reacció$corre+(o$#ie$!e+ a6re6ar

G.E ml G.E ml G.E ml G.Eml

G.Eml

G.Eml

G.E ml

So,)ció$ o#a#a G.E ml G.E ml G.E ml G.Eml

G.Eml

G.Eml

G.E ml

9/ Fezclar y dejar en reposo por @G minutos.I/ Leer las absorbancia al espectrofotómetro a 9EG nm.H/ La diferencia de las absorbancia entre los tubos nos indicará la

actividad enzimática para cada tubo.

K/ raficar en papel milimetrado' :ctividad enzimática en el eje Mvs concentración de la enzima A"B en el eje N.

E*(ERIMENTO C



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EFECTO DEL PH SOBRE LA ACTIVIDAD DE LA AMILASA SALIVAL

@/5reparar los siguientes tubos'

3ubos o. $ $$ $$$

So,)ció$ #e a,&i#ó$ -. E ml E ml E mlSo,)ció$ +a,i$a 4NaC, -.5 - ml - ml - mlB)//er (0o+(0a!e (H 121 - ml *** ***B)//er (0o+(0a!e (H ;2< *** - ml ***B)//er (0o+(0a!e (H =27 *** *** - ml

-/Fezclar y colocar los tubos en ba!o de agua a CIJ# por E minutos.

C/:!adir a cada tubo - ml de solución de enzima )amilasa/.

D/#olocar nuevamente los tubos a CIJ# por -G minutos.

E/"1traer los tubos del ba!o y realizar el control mediante la solución yodada,como en el e1perimento anterior.

9/0ealizar el estudio crítico comparativo de ellos. acar conclusiones.

I/raficar en papel milimetrado una curva de actividad enzimática vs p.

CONCLUSIONES



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• e puede concluir que una enzima en grandes

cantidades reacciona con facilidad con el peró1ido

de hidrogeno.• La velocidad de la reacción puede variar por

diferentes motivos ya sea por la cantidad delsustrato por la temperatura, "tc.

• Los catalizadores biológicos act(an sobre un

sustrato en especial no act(a sobre grandescantidades.

• "l nivel en p nos marcara tambi4n q tipo de

reacción es y cuánto será su velocidad.

CUESTIONARIO



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-2> CU?L ES LA IMPORTANCIA DEL @M2

"l Om es una constante para cada enzima, y su importancia radicaen que es un índice muy apro1imado de la afinidad de la enzimarespecto a su sustrato. "n efecto puede verse a la figura I.@G que siel %m es muy peque!o, quiere decir que a baja )s/ se alcanzara lavelocidad má1ima. "n otras entradas, el %m puede ser inversamente proporcional a la afinidad de la enzima por elsustrato. "n virtud de la importancia el significado de los conceptosanteriores, no debe sorprender que la determinación del %m y la6ma1 de las enzimas sea objeto de la e1perimentación denumerosos laboratorios de investigación bioquímica

2> QU EFECTOS PRODUCE LAS ALTAS TEMPERATURASSOBRE LAS ENZIMAS2

Las enzimas son siempre proteínas y 4stas soportan temperaturasrelativamente altas. 5ero superada esa temperatura, las proteínasse desnaturalizan y por tanto tambi4n las enzimas. e estima que la temperatura apro1imada de desnaturalización in

vitro en de DE P #. $n vivo pueden soportar temperaturasambientales más altas pero es porque el cuerpo utiliza todos sussistemas de refrigeración. e puede vivir a temperaturas de hastaunos EGP #

;2> COMO SE CLASIFICAN LAS ENZIMAS

C,a+i/icació$ #e ,a+ E$%i&a+



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Las enzimas, se clasifican por tipos de reacción y mecanismo. #on eldescubrimiento de más y más enzimas surgieron ambigQedades inevitables ycon frecuencia no estaba claro de que enzima se estaba hablando, pararemediar esta deficiencia la


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• +1igenasas.• idro1ilasas.• 0eductasas

Tra$+/era+a+:

"stas enzimas catalizan la transferencia de un grupo funcional deuna mol4cula donante a una mol4cula receptora.

Las enzimas3ransferasas reaccionande la siguiente manera' :R 2 # S :2 #R

e clasifican en'

• rupos Fonocarbonados.

• rupos :ldehído o #eto.

• :cil 3ransferasas.

• licosiltransferasas.



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• :lquil o :riltranferasas.

• rupos itrogenados.

• rupos ?osfato.

• rupos ulfato.

Hi#ro,a+a+:

"stas enzimas son capaces de ThidrolizarU ósea descomponer enlacesquímicos por su reacción con el agua.

Las enzimas idrolasasreaccionan de la siguientemanera'

:R 2 -+ S : 2 R+

e clasifican en'

• "sterasas.

• lucosidasas.

• "ter idrolasa.

• 5eptidasas.• :cil anhidro idrolasas.



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• elicasas.

• "tc.

Lia+a+:

"stas enzimas son las encargadas de catalizar la ruptura de enlaces químicosen compuestos orgánicos por un mecanismo distinto a la hidrólisis y a lao1idación. #omo resultado del proceso de la ruptura de los enlaces se formanfrecuentemente nuevos dobles enlaces o nuevas estructuras en anillos.

Las enzimas Liasas reaccionan de la siguiente manera'

:R S : 2 R

e clasifican en'

• :ct(an sobre enlaces #*#.

• :ct(an sobre enlaces #*+.

• :ct(an sobre enlaces #*.

• :ct(an sobre enlaces #*.



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• :ct(an sobre enlaces #* aluro.

• :ct(an sobre enlaces 5*+.

• "tc.

I+o&era+a+:

"stas enzimas son las encargadas de transformar un isomero de un compuestoquímico en otro

Las enzimas $somerasas reaccionan de la siguiente manera' :R# S :#R

e clasifican en'

• 0asemasas y "pimerasas.

• #is*3rans* $somerasas.

• +1idoreductasas $ntramoleculares.

• 3ransferasas $ntramoleculares.



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• Liasas $ntramoleculares.

Li6a+a+:

on las enzimas capaces que catalizar la unión entre dos mol4culas de grantama!o, para dar lugar a un nuevo enlace químico.

Las enzimas Ligasas reaccionan de la siguiente manera'

: 2 R 2 N35 S :R 2 N&5 2 5i

e clasifican en'

• ?orman enlaces #*+.

• ?orman enlaces #*.

• ?orman enlaces #*.

• ?orman enlaces #*#.

• ?orman enlaces esters fosforicos.

• :ct(an sobre enlaces *metal.



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2> A QUE SE LLAMAN ZIMENOS E ISOENZIMAS2

ISOENZIMA :

Las isoenzimas o isozimas son enzimas que difieren en la secuenciade aminoácidos, pero que catalizan la misma reacción química. "stasenzimas suelen mostrar diferentes parámetros cin4ticos )i.e. diferentesvalores de %F/, o propiedades de regulación diferentes. La e1istenciade las isoenzimas permite el ajuste del metabolismo para satisfacer lasnecesidades particulares de un determinado tejido o etapa deldesarrollo.

ZIMOENOS:

"s un precursor enzimático inactivo, es decir, no cataliza ningunareacción como hacen las enzimas. 5ara activarse, necesita de un cambiobioquímico en su estructura que le lleve a conformar un centro activodonde pueda realizar la catálisis. "n ese momento, el zimógeno pasa aser una enzima activa. "l cambio bioquímico suele ocurrir en un lisosoma,donde una parte específica de la enzima precursora se escinde del restopara activarla. La cadena de aminoácidos que se libera por la activaciónse llama p4ptida de activación.

82> QUE SON COFACTORES Y MENCIONE EJEMPLOS2


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une a una estructura proteica, denominada apoenzima, y el complejoapoenzima*cofactor recibe el nombre de holoenzima.

:quellos cofactores que están covalentemente unidos a la apoenzimason denominados grupos prost4ticos, ya sean orgánicos )coenzimas/ oinorgánicos.

Los cofactores son básicamente de dos tipos, iones metálicos y

mol4culas orgánicas, denominadas coenzimas.

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