Cinética enzimática 1: efecto de la concentración del sustrato sobre la actividad enzimática.

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Formación del ES E+S ES[pic 8]

Descomposición del ES ESE+P[pic 9]

La velocidad inicial máxima se alcanza virtualmente cuando toda la enzima esta en un complejo ES, para esto la [E] debe ser mucho menor a la [S], para que toda la enzima este en forma de complejo, este saturada, y como la E está saturada al ES realizar su producto la enzima libre se unirá de inmediato con otra molécula de sustrato y así estará trabajando continuamente.

Al mezclar una gran cantidad de sustrato con una enzima, existirá un estado pre-estacionario donde la [ES] aumentara rápidamente. Después la reacción alcanzara un estado estacionario donde la [ES] se mantendrá aproximadamente constante con el tiempo.[3]

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Materiales y métodos

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Materiales

- 8 Tubos de ensaye

- 1 Gradilla

- 3 Pipetas de 1.0 ml

- 2 Pipetas de 5.0 ml

- 1 Baño de agua a 37°C

- 1 Baño de agua en ebullición

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Métodos

[pic 10]

Diagrama 1.- Diagrama de flujo para el desarrollo de la practica 11

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resultados

[pic 11][pic 12]

Grafica 4.- Grafica de Absorbancia contra [S]. Se puede ver que al principio un cambio en la concentración de sustrato aumentaba la absorbancia de gran manera, sin embargo al final un aumento en la [S] solo significaba un pequeño aumento en la absorbancia.

[pic 13][pic 14]

Grafica 4.- Grafica de contra . En la gráfica se observa los recíprocos de la absorbancia y de la [S].[pic 15][pic 16]

A continuación se presenta una tabla en donde se establecen los valores óptimos según la gráfica de Michaelis-Menten y de Lineweaver-Burt.

Grafica M-M

Grafica de L-W

Vmax

40 mM/Lt-min

.025Lt-min/ mM

Km

.3 mM/Lt-min

3.33Lt-min/ mM

½ Vmax

20 mM/Lt-min

.05 Lt-min/ mM

[S] optimo

.3 M

.3 M

Tabla 1.- Valores de M-M y L-B.

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discusión

El efecto que tiene la concentración de sustrato sobre la velocidad inicial de las reacciones catalizadas enzimáticamente se puede observar claramente en las gráficas, solo que en este caso se está graficando con respecto a la absorbancia, la relación se encuentra en que entre mayor absorbancia tenga la sustancia más trabajo realizo la enzima sobre el sustrato. Entonces como se observa cuando hay una concentración pequeña de sustrato la Vo de la reacción es de menor que en una reacción donde la [S] es alta.

Es por eso que cuando la concentración de [S] aumentaba y la [E] permanecía igual el color de los productos obtenidos iba aumentado de tonalidad.[4]

Sin embargo por qué ocurre esto es una buena pregunta, porque se puede pensar que al tener una bajo [S] la enzima tendrá que trabajar más rápido porque como tiene menos trabajo que hacer tendrá que acabar más rápido, y a lo mejor se está en lo correcto si se está hablando de tiempo en que se lleva la reacción, pero al hablar de Vo de una reacción catalizada enzimáticamente ese pensamiento es erróneo, dado a que Vo es mayor cuando todas la enzimas se encuentran trabajando, es decir cuando cada una de las enzimas no esta es su forma de enzima libre sino que está en su forma de complejo sustrato, al llegar a ese punto donde todas las enzimas se encuentran saturadas la Vo es máxima porque cada una de ellas estará trabajando continuamente en la conversión de sustrato a producto. [5]

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Conclusiones

- La concentración del sustrato afecta de manera directa a la Vo de las reacciones catalizadas.

- Es importante destacar que la Km es igual a la velocidad media de la reacción, donde km=[S]

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bibliografía

- [4] J.T. More, R.H. Langley, “Enzyme Kinetics: Getting There Faster”, Biochemestry for dummies, 2nd edition, Acquisitions Editorial, pp. 90-112, 2007.

- D. L. Nelson, M. M. Cox, “Enzimas”, Lehninger Principios de Bioquímica, 4ta Edición, pp. 196-205

- G. Mora, “Condiciones óptimas para medir una actividad enzimática”, Manual de prácticas de bioquímica, pp. 111-125, 2002.

- http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/tema14.pdf

- http://www.educ.ar/userContent/frontend/Descargas/index?archivo=f9877d2c-fd7a-4a10-b3ff-52cb85db1d0b&contenido=1241

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cuestionario

1.- La velocidad inicial de una reacción enzimática es dependiente exclusivamente de la cantidad de sustrato presente? si, no por qué?

No, también de otros factores igual de importantes , como la concentracionde la [E], y el pH y la temperatura del medio donde se esté realizando la reacción.[1]

2.- Cual es la diferencia entre los cambios de energía libre que existen entre un proceso catalizado por una enzima y el mismo proceso no catalizado.

La diferencia radica en que una reacción catalizada por una enzima siempre requerira una meor