¡Descarga Enzimas y su actividad y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Bioquímica solo en Docsity!
Nombre de la practica
FACTORES QUE AFECTAN LA ACTIVIDAD ENZIMATICA
Objetivo general Observar e interpretar el efecto de algunos factores sobre la actividad de la catecolasa. Objetivos específicos
1. Identificar la reacción catalizada por la catecolasa. 2. Interpretar el efecto de algunos factores como el pH, temperatura y cambio de concentración sobre la actividad catecolasa. Fundamento teórico Las enzimas son moléculas de proteínas que tienen la capacidad de facilitar y acelerar las reacciones químicas que tienen lugar en los tejidos vivos. No hacen factibles las reacciones imposibles, sino que solamente aceleran las que espontáneamente podrían producirse. Ello hace posible que en condiciones fisiológicas tengan lugar reacciones que sin catalizador requerirían condiciones extremas de presión, temperatura o pH. Los enzimas son catalizadores específicos: cada enzima cataliza un solo tipo de reacción, y casi siempre actúa sobre un único sustrato o sobre un grupo muy reducido de ellos. En una reacción catalizada por un enzima: 1. La sustancia sobre la que actúa el enzima se llama sustrato. 2. El sustrato se une a una región concreta de la enzima, llamada centro activo. El centro activo comprende un sitio de unión formado por los aminoácidos que están en contacto directo con el sustrato y un sitio catalítico, formado por los aminoácidos directamente implicados en el mecanismo de la reacción 3. Una vez formados los productos el enzima puede comenzar un nuevo ciclo de reacción.
Los enzimas, a diferencia de los catalizadores inorgánicos catalizan reacciones específicas. Sin embargo hay distintos grados de especificidad. Ejemplo<. El enzima sacarasa es muy específico: rompe el enlace b- glucosídico de la sacarosa o de compuestos muy similares. Así, para el enzima sacarasa, la sacarosa es su sustrato natural, mientras que la maltosa y la isomaltosa son sustratos análogos. El enzima actúa con sustratos análogos. Entre los enzimas poco específicos están las proteasas digestivas como la quimotripsina, que rompe los enlaces amida de proteínas y péptidos de muy diverso tipo. [ CITATION ASP20 \l 9226 ]. Generalmente las enzimas se nombran añadiendo la terminación “asa” a la raíz del nombre de la sustancia sobre la que actúan. La velocidad de las reacciones enzimáticas dependen de la concentración de la enzima, de la concentración del sustrato (hasta limite), la T° y el pH del medio. Las enzimas suelen ser activas en determinado rango de condiciones de temperatura y pH, con un óptimo donde su velocidad de reacción es máxima. La mayoría de las enzimas del cuerpo humano funcionan bien a 36-37 °C, que es la temperatura corporal. Algunos compuestos pueden unirse a la enzima, no en el sitio activo, sino en otra posición, y motivar un cambio conformacional que derive en su activación. A estos se los llama activadores o efectores alostéricos. Algunas enzimas necesitan de la presencia simultánea de otras sustancias no proteicas para poder operar. Estas sustancias suelen ser iones metálicos (cobre, manganeso, magnesio) o sustancias orgánicas, en este último caso se las suele designar también como
Los enzimas poseen grupos químicos ionizables en las cadenas laterales de sus
aminoácidos. Según el pH del medio, estos grupos pueden tener carga eléctrica
positiva, negativa o neutra. Como la conformación de las proteínas depende, en
parte, de sus cargas eléctricas, habrá un pH en el cual la conformación será la más
adecuada para la actividad catalítica. Este es el llamado pH óptimo.
La mayoría de los enzimas son muy sensibles a los
cambios de pH. Desviaciones de pocas décimas por
encima o por debajo del pH óptimo pueden afectar
drásticamente su actividad.
[ CITATION EFE20 \l 9226 ] Cofactores
Una enzima requiere para su función la presencia de sustancias no proteicas que colaboran en la catálisis:
los cofactores.
Los cofactores pueden ser iones inorgánicos como el Fe++, Mg++, Mn++, Zn++^ etc. Casi un tercio de los enzimas
conocidos requieren cofactores. Cuando el cofactor es una molécula orgánica se llama coenzima. Muchos de estas
coenzimas se sintetizan a partir de vitaminas.
En la figura inferior podemos observar una molécula de hemoglobina (proteína que transporta oxígeno) y su
coenzima (el grupo hemo). Cuando los cofactores y las coenzimas se encuentran unidos covalentemente al enzima se
llaman grupos prostéticos.
La forma catalíticamente activa del enzima, es decir, la enzima unida a su grupo prostético, se llama Holo enzima. La
parte proteica de un Holo enzima (inactiva) se llama apoenzima.
[ CITATION EFE201 \l 9226 ]
apoenzima + grupo prostético= holoenzima
Cualquier factor que modifique la interacción de la proteína con el disolvente disminuirá su estabilidad en disolución
y provocará la precipitación. Así, la desaparición total o parcial de la envoltura acuosa, la neutralización de las cargas
eléctricas de tipo repulsivo o la ruptura de los puentes de hidrógeno facilitarán la agregación intermolecular y
provocará la precipitación.
La precipitación suele ser consecuencia del fenómeno llamado desnaturalización y se dice entonces que la proteína
se encuentra desnaturalizada.
En una proteína cualquiera, la estructura nativa y la desnaturalizada tan sólo tienen en común la estructura primaria,
es decir, la secuencia de AA que la componen. Los demás niveles de organización estructural desaparecen en la
estructura desnaturalizada.
La desnaturalización provoca diversos efectos en la proteína:
1. Cambios en las propiedades hidrodinámicas de la
proteína: aumenta la viscosidad y disminuye el coeficiente
de difusión.
2. Una drástica disminución de su solubilidad, ya que los
residuos hidrofóbicos del interior aparecen en la
Una proteína desnaturalizada cuenta únicamente con su estructura primaria. Por este motivo, en muchos casos, la desnaturalización es reversible ya que es la estructura primaria la que contiene la información necesaria y suficiente para adoptar niveles superiores de estructuración. El proceso mediante el cual la proteína desnaturalizada recupera su estructura nativa se llama renaturalización. Esta propiedad es de gran utilidad durante los procesos de aislamiento y purificación de proteínas, ya que no todas las proteínas reaccionan de igual forma ante un cambio en el medio donde se encuentra disuelta. [ CITATION DES20 \l 9226 ] la catecolasa es una enzima oxidorreductasa que cataliza la oxidación de algunos compuestos orgánicos usando el oxígeno como aceptor de hidrogeno, la enzima oxida al catecol, que es el sustrato en la reacción:
Tabla n°1. Acción enzimática de la catecolasa. Tabla N°2. Especificidad del sustrato. Teniendo en cuenta Tabla N°3. Efecto de la concentración de la enzima. TIEMPO A B 0 5 10 15 20 25 Tabla N°4. Efecto del pH y del metal pesado.
TUBOS OBSERVACIONES
A
B
C
SUSTRATO 5 MINUTOS 10 MINUTOS
Catecol Fenol Hidroquinona Convenciones Observaciones
**- Sin cambio de color
- Ligero cambio de color ++ Color más definido +++ Color oscuro**
TUBOS RESULTADO
A
B
C
D
Tabla N°5. Efecto de la T° TUBOS INTENSIDAD DEL COLOR 0°C 37°C 70°C Pictogramas y normas de seguridad Catecol 0.1% Peligro Toxico Frase R : R24/25 – Tóxico en contacto con la piel y por ingestión. R41 – Riesgo de lesiones oculares graves. R38 – Irrita la piel. R68 – Posibilidad de efectos irreversibles. R40 – Posibles efectos cancerígenos. Frases S: S 36/37/39 – Úsense indumentaria y guantes adecuados y protección para los ojos/la cara. S 26 – En caso de contacto con los ojos, lávense inmediata y abundantemente con
Tóxico Frases S : S 2 – Manténgase fuera del alcance de los niños. S 28 – En caso de contacto con la piel, lávese inmediata y abundantemente con… (productos a especificar por el fabricante). S 45 -En caso de accidente o malestar, acúdase inmediatamente al médico (si es posible, muéstresele la etiqueta). S 20/21 – No comer, ni beber, ni fumar durante su utilización. S 36/37/39 – Úsense indumentaria y guantes adecuados y protección para los ojos/la cara. [ CITATION ROT16 \l 9226 ] Nitrato de plomo 0.1% Irritante Peligro Peligro para el medio ambiente Frases R R20/22 – Nocivo por inhalación y por ingestión. R 50/53 – Muy tóxico para los organismos acuáticos, puede provocar a largo plazo efectos negativos en el medio ambiente acuático. R60 – Puede perjudicar la fertilidad. Frases S S 36/37/39 – Úsense indumentaria y guantes adecuados y protección para los ojos/la cara. S 61 – Evítese su liberación al medio ambiente. Recábense instrucciones específicas de la ficha de datos de seguridad. S 46 – En caso de ingestión, acúdase inmediatamente al médico y muéstresele la etiqueta o el envase. [ CITATION ROT16 \l 9226 ]
Ácido ascórbico Frases R ------------------------------------------------------ Frases S ------------------------------------------------------ Preguntas
1. ¿Qué es una prueba serológica? = Análisis de sangre para detectar la presencia de anticuerpos contra un microorganismo. Permite determinar si una persona ha estado expuesta a un microrganismo particular [ CITATION USN20 \l 9226 ] 2. ¿Qué significa oxidorreductasa? = Nombre genérico de distintos tipos de enzimas catalizadores de las reacciones de oxidación y de reducción, en las que dos moléculas de un mismo compuesto reaccionan entre sí, de manera que una de ellas se oxida mientras la otra se reduce. Es el caso de las deshidrogenasas o las reductasas, y la mayoría de ellas presentan un coenzima [ CITATION Enc20 \l 9226 ]. 3. ¿Cómo identificar una enzima desnaturalizada? = respuesta páginas 7 y 8. Bibliografía
Diagrama de flujo Desarrollo experimental Licuar la papa sin pellejo en un vaso con agua. Filtrar a través de una capa
- Extracción de doble de gasa la enzima Tubos A B C Agua destilada 2ml 2ml 2ml Solución catecol 0,1% 2ml 2ml Extracto enzimático 2ml 2ml Marcar los tubos con las letras A, B, C Y adicionar las soluciones que indica la tabla **2. tomar tres tubos de ensayo
- Especificidad del sustrato** Mezclar por 5 min, observar cambios y 4. efecto de la concentración de la^ registrarlos en la tabla 1 enzima. Incubar 37°C, observe a los 5 y 10 min. Anote el cambio de color de acuerdo a las convecciones pag.11, en la tabla 2 5. efecto Ph y metales pesados 2 tubos de ensayo marcar A y B Tubos A B C Extracto enzimático 2ml 2ml 2ml Solución catecol 2ml Solución de fenol 2ml Solución de hidroquinona 2ml Tomar 4 tubos de ensayo y marcar con las letras A, B, C, D. Registrar datos en la tabla 4 Mezclar e Incubar a 37°C, por 25 min. Observando el cambio de color .registrar en la tabla 3 Tubos A B Extracto enzimático 2ml 1ml Solución catecol 2ml 2ml Agua destilada 1ml Ver guía preinforme 6- efecto de la T°
