CINÉTICA ENZIMÁTICA DE LA INVERTASA PROFESOR: FERNANDO HERNANDEZ CLEMENTE GRUPO 1453 LABORATORIO BCT EQUIPO 2: BEJARANO RANGEL IVONNE STEPHANY GARCIA PATIÑO JESUS MARTINEZ MORENO BEATRIZ ADRIANA ROJAS HERNANDEZ VIANEY TAMAR
Objetivos Analizar algunos factores que modifican la velocidad de la reaccion que es catalizada por la invertasa. Demostrar la relacion lineal ente la velocidad de la reaccion y la concentracion de la enzima presente. Determinar como influye el pH del medio sobre la velocidad de una reaccion enzimatica y su efecto sobre el carácter ionico de la enzima y el sustrato. Demostrar que la temperatura afecta a las reacciones enzimaticas. Observar el efecto de la concentracion del sustrato sobre la velocidad de la reaccion enzimatica y determinar el km, Vmax, por los metodos conocidos.
Resultados Curva estandar TUBO ABSORBANCIA Blanco 0 1 0.001 0.078 2 3 0.255 4 0.543 0.845 5 6 1.061 Tabla 1.0
Mmol 0 0.25 0.5 1 2 3 3.75
pH 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7
Efecto de pH en la cinetica enzimatica
TUBO
ABSORBANCIA Mmol
Blanco 0 1 -0.005 2 -0.003 0.002 3 4 0.122 5 0.333 0.188 6 7 0.038 Tabla 1.2 efecto del pH
0 0.200 0.207 0.223 0.620 1.317 0.838 1.472
VELOCIDAD Mmol/min 0 0.0400 0.0414 0.0447 0.1240 0.2635 0.1676 0.0685
Efecto de la concentracion del sustrato TUBO ABSORBANCIA Mmol VELOCIDAD Mmol/min 0 0 Blanco 0 1 0.078 0.474 0.0949 2 0.213 0.920 0.1841 0.490 1.836 0.3672 3 4 0.559 2.064 0.4129 0.570 2.100 0.4201 5 0.665 2.414 0.4829 6 7 0.603 2.209 0.4419 0.636 2.319 0.4638 8 Tabla 1.3
pH 5.0 2.5 3.5 4.5 5.0 5.5 6.5 7.5
pH 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7
Efecto de la concentracion de enzima en la cinetica enzimatica
TUBO
ABSORBANCIA Mmol
Blanco 0 0.335 1 2 0.419 0.448 3 0.684 4 5 0.973 Tabla 1.4
0 1.324 1.601 1.697 2.477 3.432
VELOCIDAD Mmol/min 0 0.2648 0.3203 0.3395 0.4955 0.6865
pH 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7
Efecto de la temperatura en la cinetica enzimatica TUBO ABSORBANCIA Temperatura Mmol VELOCIDAD °C Mmol/min 0 0 0 Blanco 0 1 0.017 0 0.003 0.0006 2 0.212 19 0.042 0.0084 3 0.544 37 0.108 0.217 4 0.943 50 0.188 0.0377 0.045 75 0.009 0.0018 5 6 -0.035 92 -0.007 -0.0014 Tabla 1.5
pH 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7
Figura 2.0
Figura 2.1
Figura 2.2
Figura 2.3
Figura 2.4
Figura 3.0
CURVA DE VELOCIDAD DE REACCIÓN DEL EFECTO DEL pH 0.3 0.25 0.2
V Rx. (μMOL/MIN) 0.15
0.1 0.05 0 0
Figura 3.1
Figura 3.2
2
4 pH
6
8
Figura 3.3
Figura 3.2
Analisis Los enzimas poseen grupos químicos ionizables (carboxilos -COOH; amino -NH2; tiol -SH; imidazol, etc.) 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. ligeros cambios del pH pueden provocar la desnaturalización de la proteína, los seres vivos han desarrollado sistemas más o menos complejos para mantener estable el pH intracelular: En la figura 3.1 al observar la velocidad de reaccion se puede asumir que el pH optimo es de 5.5 y se puede reafirmar en la tabla 1.2 debido a que el este pH aumenta la actividad enzimatica pero al aunmentar el pH a 6.5 la actividad enzimatica disminuye drasticamente debido a ls desnaturalizacion de proteinas e en la misma tabla se observa como la concentracion decrece al sobrepasar el pH optimo. En general, los aumentos de temperatura aceleran las reacciones químicas: por cada 10ºC de incremento, la velocidad de reacción se duplica. Las reacciones catalizadas por enzimas siguen esta ley general. Se puede observar en la figura 2.4 que la temperatura a la cual la actividad catalítica es máxima se llama temperatura óptima y por encima de esta temperatura, el aumento de velocidad de la reacción decrece, debido a la temperatura que es contrarrestada por la pérdida de actividad catalítica debida a la desnaturalización térmica, y l a actividad enzimática decrece rápidamente hasta anularse. En la Figura 3.0 al aumentar la temperatura de la reacción catalizada por la enzima invertasa se observa un incremento de la velocidad de reacción hasta llegar a los 50°C donde se observa su máxima actividad sin embargo al sobre pasar esta temperatura, la actividad decae abruptamente debido a que las enzimas son proteínas y estas al sobrepasar la temperatura optima se desnaturalizan, en caso de las enzimas pierden su función. La velocidad de una reacción enzimática depende de la concentración de sustrato. Principalmente, la velocidad de la reacción o catálisis varía de acuerdo a la concentración del sustrato. Al aumentar la concentración de sustrato, la actividad enzimática aumenta, hasta alcanzar la velocidad máxima, punto donde la enzima se satura, debido a que las enzimas tienen todos sus sitios activos ocupados en la figura 3.3 se observa como la velocidad de reaccion aumenta conforme a la concentracion de enzima, pero esto tambien va de la mano con la tabla 1.3 donde por ejemplo al llegar a la concentracion de 2.100 Mmol de sustrato la velocidad ya no aumenta tanto como las anteriores concentraciones debido a que la enzima se encuentra saturada y todos sus sitios activos se encuentran ocupados esto se puede corroborar en la figura 3.3. En el caso de el efecto de la concentracion de enzima en la tabla 1.4 se puede observar como poco a poco aumenta la concentracion respecto a l velocidad de reaccion pero porque no fue igual que con la concentacion de sustrato? Debido a que la concentracion del sustrato se mantuvo constante entonces la velocidad de reaccion poco a poco fue aumentando pero en este caso la enzima no se saturo debido a que se aumento gradualmente la concentracion de enzima, asi pues se puede observar la velocidad maxima en la figura 3.2.
Conclusión En el experimento realizado, la curva estándar permito de manera rápido el cálculo en Mmol de glucosa fructuosa del resto de los experimentos, por medio de la interpolación de esta. Los cuales más tarde fueron utilizados al realizar las curvas de velocidad de reacción. En general el experimento realizado nos permitió observar cómo influyen los factores (pH, temperatura, cofactores y concentración del sustrato) en la actividad enzimática.
Bibliografia 1. Garzón de la Mora, P., “Manual de prácticas de bioquímica” Proyecto VI, Condiciones óptimas para medir una actividad enzimática, 111-125, 2002 2. Blanco D., Garrido A., Teijón J. et al. Fundamentos de Bioquímica estructural. México: Alfa omega; 2005. 3. Manual de experimentos de laboratorio para bioquímica, Quesada S., Editorial EUNED, Costa Rica, 2007, págs. 40-42. 4. Fundamentos de bioquímica (2° edición), Voet P., Voet J., Pratt C., Editorial medica panamericana, Argentina, 2009, págs. 100-103. 5. http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/velocidad%20reaccion%20enzi matica3.html
