Clasificación de enzimas.

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La Histidina está haciendo un contacto con el sustrato, va depender del pH si es que llega a estar protonado o no, a lo mejor el sustrato puede un carboxilo negativo entonces como hay cargas positivas y negativas se van a enganchar, por lo que pueden haber varias interacciones que se estén generando, el del sustrato y el de algunos aminoácidos catalíticos, como la histidina o la serina. El pH puede afectar la protonacion o no de los grupos, entonces al perder las cargas puede soltarse el sustrato en algunas de las zonas por lo que esas alteraciones pueden ser importantes a nivel metabólico.

Si tuviéramos un enlace covalente con el sustrato no se podrían separar por lo que dificultaría el paso del sustrato, por lo que la interacción que tiene el sustrato son interacciones débiles que le permite cierta movilidad en el sitio activo, esa complementación no esta dada por el sustrato, la complementaridad es máxima o esta optimizada cuando los puntos de contacto son mayores con el estado de transición, eso va favorecer que la barra que está dentro de la enzima se rompa.

Curva hiperbólica de Michaelis Menten nos indica cómo se va comportando la velocidad de la reacción enzimática, cuando hablamos de catálisis no referimos a la velocidad, entonces el sustrato va desapareciendo por segundos, también se puede medir aparición de producto por minuto. A medida que aumento la concentración de sustrato, hay una aumento directamente proporcional de la reacción, por lo que está desapareciendo el sustrato que se le está agregando, porque está ocurriendo el proceso catalítico, luego si vamos avanzando cuando se agregan mayores concentraciones de sustratos entonces no se ve una respuesta directa porque responde menos y se llega a un estancamiento por que la enzima se satura eso habla de una Vmax de esa enzima, porque todos los sitios activos están ocupados. La velocidad máxima ( Vmax) es la reacción de la velocidad de la reacción en la cual yo logro saturar todos los lugares disponibles del sitio activo, la manera de reactivar el sistema es agregando más enzima.

La constante de Michaelis Menten (KM) esta en el eje X, es una concentración de sustrato necesaria para tener la mitad de los sitios activos ocupados por el sustrato por lo que interpolando equivale a la mitad de la Vmax (1/Vmax).

La Km habla de la afinidad de la enzima con el sustrato, una enzima con una Km 0.5mM y otra Km 20mM, la enzima 1 es la mas afin con el sustrato, entonces a mayor valor de Km menor afinidad y a menor Km mayor afinidad.

La constante catalítica (K cat) es un parámetro que se puede calcular por medio de fórmulas, e un parámetro cinético, las enzimas también poseen un valor Kcat, que habla de la afinidad (km), de la Vmax, saturación. La constante Kcat habla de la capacidad de la enzima, del valor de una constate catalítica que tiene una enzima. Todas las enzimas poseen esa constante que se puede llamar como una de recambio, porque es el número de moléculas de sustrato que se convierten en producto en una unidad de tiempo (un segundo o un minuto) eso hecho por una molécula.

La catalasa tiene una mayor constante catalítica porque 40 millones de peróxido de hidrogeno (H2O2) son transformados en productos en un segundo.

La eficiencia catalítica va juntar ambos parámetros, para hablar de una buena enzima con buena eficiencia debe tener una Kcat grande y una Km pequeña, entonces la eficiencia catalítica posee como fórmula en una división donde el numerador esta la Kcat y en el denominador la Km y de esa manera se unen ambos parámetros en uno solo que sería el cociente lo que vendría siento la eficiencia catalítica.

Hay que tener en cuenta los valores de Vmax y Km que sean bien precisos por lo que las curvas hiperbólicas no son precisas, para lograr eso se puede hacer otro tipo de gráficos como una recta que indica los valores más precisos. Con la gráfica de doble reciproco va de la mano con la formula.

Inhibidores, si le pone una droga que actué como inhibidor puede alterar la catálisis o todo o algunos de los parámetros (Vmax o Km). El inhibor es una molécula diferente al sustrato que interacciona con la enzima deteniendo la catálisis o haciéndola más lenta. Hay inhibiciones que pueden ser irreversibles, el inhibor interacciona con la enzima de manera permanente y se pega a la enzima para siempre, por lo que no se suelta mas, lo que hace es bloquear la catálisis completamente, hay alguno que se pegan en otra zona que no es el sitio activo y deforman la enzima, hay muchas toxinas que pueden causar aquello.

Los inhibidores reversibles, son los que se unen de manera momentánea a la enzima por lo que se pueden liberar, existen tres tipos (Competitivo, acompetitivo y mixto). Los inhibidores competitivo como por ejemplo el viagra, a nivel de sistema nervioso parasimpático se libera una molecula señal importante para que llegue la vaso dilatación que es el oxido nítrico que es clave para que ocurra una erección, el oxido nítrico es una molécula señal, adenilato ciclasa es una cascada de señales, ese mensajero celular va a ocurrir un relajamiento de musculatura lisa que es donde están los vasos sanguíneos, entonces aumenta la irrigación y eso permite que llegue sangre a los cuerpos cavernosos y ocurra una erección.

La enzima se confunde el inhibidor con el sustrato ese es un inhibidor competitivo por lo que hay una competencia entre el inhibidor y el sustrato. La aspirina es un inhibidor competitivo, inhibe la síntesis de prostaglandinas, que están asociadas a la inflamación y al dolor, lo que hace la aspirina es inhibir la síntesis de prostaglandinas por lo que se detiene el proceso inflamatorio y la génesis de dolor, el ibuprofeno o el quetoprofeno hace lo mismo. Si se está bloqueando el sitio activo hay problemas con la afinidad por lo que el valor de Km sube ya que esta la presencia del inhibidor competitivo y la Vmax se mantiene constante.

En la acompetitiva el inhibidor no se une al sitio activo, se une al complejo enzima-sustrato por lo que viene el inhibir forma los cambios por lo que todo baja ( Km) porque aumenta la afinidad se hizo mayor pero no puede soltar el sustrato que no se puede transformar en producto por lo que baja la Vmax, por un exceso de afinidad, esos son cambios conformacionales.

La inhibición mixta no discrimina porque se puede unir en un sitio diferente al sitio activo, se une a la enzima libre o a la enzima con complejo, ocurre un cambio conformacional debido a que esta la enzima esta libre y se une el inhibidor mixto ocurre el cambio conformacional no permitiendo que el sustrato se una, así que Km por lo que hay un problema de afinidad y como el