REGUNTAS RESUELTAS. LOS ENZIMAS PREGUNTAS RESUELTAS. RESUELTAS. LOS ENZIMAS
1 .- Explica cuáles son los principales ac!ores "ue aec!an a la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. ' .- ()u* es un in+i,i$or $e cuán!os !ipos pue$e ser la accin "ue reali%an/ 0 .- ierencia en!re coac!or coen%i&a. 2 .- (3&o se $eine la #eloci$a$ $e un proceso en%i&á!ico/ en%i&á!ico/ ()u* eec!o !iene so,re ella la can!i$a$ $e sus!ra!o presen!e en el &e$io $e reaccin/ 4 .- (n$e ac!5an los en%i&as alos!*ricos/ 6 .- eine cen!ro ac!i#o co&ple7o en%i&a-sus!ra!o. en%i&a-sus!ra!o. 8 .- En los en%i&as alos!*ricos9 (es lo &is&o el cen!ro ac!i#o "ue el cen!ro alos!*rico/ : .- 3i!a !res propie$a$es por las "ue po$a&os consi$erar a los en%i&as co&o ca!ali%a$ores. ()u* es el cen!ro ac!i#o/ ; .- ierencias en!re in+i,icin co&pe!i!i#a co&pe!i!i#a no co&pe!i!i#a. 1< .- Principales !ipos $e coen%i&as. 11 .- Explic Explica a "u* "u* es un ca!ali ca!ali%a %a$o $orr por "u* es neces necesari aria a su exis!e exis!enci ncia a para para "ue "ue las c*lulas c*lulas $esarrollen su ac!i#i$a$. 1' .- ()u* carac!er=s!icas poseen los en%i&as alos!*ricos/
SOLU3IONES>
1 .- Explica cuáles son los principales ac!ores "ue aec!an a la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. Solucin> Los princi principa pales les ac!or ac!ores es "ue "ue aec!a aec!an n a la ac!i#i ac!i#i$a $a$ $ en%i en%i&á! &á!ica ica son> son> Te&pera &pera!ur !ura> a> Las Las reacc reaccion iones es con!rola$as en%i&á!ica&en!e !ienen lu?ar $en!ro $e un in!er#alo p!i&o $e !e&pera!uras9 uera $el cual o no suce$en9 o lo +acen len!a&en!e. A !e&pera!uras ,a7as9 los en%i&as carecen $e ener?=a cin*!ica suicien!e para encon!rarse unirse. Por el con!rario9 !e&pera!uras ele#a$as +acen "ue el en%i&a se $esna!uralice. p@> Las reacciones &e!a,licas suce$en9 !a&,i*n9 $en!ro $e un in!er#alo p!i&o $e p@. Las #ariaciones $e p@ pue$en inluir $e #arias &aneras> Si el cen!ro ac!i#o con!iene a&inoáci$os a&inoáci$os con ?rupos ioni%a$os9 #ar=an con el p@. La ioni%acin $e a&inoáci$os "ue no es!*n en el cen!ro ac!i#o pue$e pro#ocar &o$iicaciones en la conor&acin "ue !a&,i*n aec!e a la ac!i#i$a$. El sus!ra!o pue$e #erse aec!a$o por las #ariaciones $el p@. ' .- ()u* es un in+i,i$or $e cuán!os !ipos pue$e ser la accin "ue reali%an/ Solucin Solucin>> Los in+i,i$o in+i,i$ores res son sus!ancia sus!ancias s espec=ic espec=icas as $e $is!in!a $is!in!a na!ural na!urale%a e%a99 "ue se unen unen con el en%i&a en $is!in!os pun!os $e es!e $is&inuen parcial o !o!al&en!e su ac!i#i$a$. Los in+i,i$ores pue$en ser al?5n !ipo $e ion9 al?5n co&pues!o or?ánico9 9 con recuencia9 suele ser el pro$uc!o inal $e la reaccin. En es!e caso9 a la accin $el in+i,i$or se la $eno&ina re!roin+i,icin. La accin "ue reali%an los in+i,i$ores se $eno&ina in+i,icin9 pue$e ser $e $os !ipos> re#ersi,le e irre#ersi,le. Re#ersi,le> En es!e caso9 el in+i,i$or se une con el en%i&a $e or&a !e&poral e i&pi$e su nor&al unciona&ien!o no se $es!rue el cen!ro ac!i#o $el en%i&a *s!e recupera su ac!i#i$a$ una #e% eli&ina$o el in+i,i$or. En es!e !ipo $e in+i,icin9 el in+i,i$or se une al en%i&a &e$ian!e enlaces $*,iles Bpuen!es $e +i$r?eno9 inicos9 e!c.C "ue se ro&pen con acili$a$9 "ue$an$o li,re el en%i&a9 "ue recupera su ac!i#i$a$. Irre#ersi,le> En es!e caso9 el in+i,i$or se une $e or&a per&anen!e con el en%i&a en%i&a &e$ian!e &e$ian!e enlaces enlaces co#alen! co#alen!es es uer!es9 uer!es9 al!eran al!eran$o $o su es!ruc!ur es!ruc!ura a e inu!ili% inu!ili%án$o án$olo lo $e or&a or&a in$eini$a $e a+= el no&,re. A es!e !ipo $e in+i,icin !a&,i*n se la $eno&ina en#enena&ien!o $el en%i&a. 0 .- ierenc ierencia ia en!re en!re coac!or coac!or coen%i&a coen%i&a.. Solucin Solucin>> Al?uno Al?unos s en%i&as en%i&as lla&a$o lla&a$os s +oloen%i +oloen%i&as &as son pro!e=nas con7u?a$as9 en ellos se $ierencian $os par!es> una par!e pro!eica $eno&ina$a apoen%i&a9 una par!e no pro!eica "ue reci,e el no&,re $e coac!or. A&,os co&ponen!es Bapoen%i&a coac!orC son inac! inac!i# i#os os por por s= &is&o &is&os. s. Para Para ser ac!i#a ac!i#as9 s9 +an +an $e es!ar es!ar uni$ uni$as9 as9 or&a or&an$ n$o o el +oloe +oloen%i n%i&a. &a. A!en$ien$o A!en$ien$o a su na!urale%a "u=&ica9 los coac!ores pue$en ser> Iones &e!álicos BDe'9 Mn'9 M?'9 Zn'9 e!c.C o &ol*culas sencillas. Mol*culas or?ánicas &ás o &enos co&ple7as. En es!e caso se lla&an lla&an coen%i&a coen%i&as. s. 3uan$o 3uan$o el coen%i&a coen%i&a es!á uni$o uni$o a la apoen%i apoen%i&a &a por enlaces enlaces co#alen co#alen!es9 !es9 se $eno&ina ?rupo pros!*!ico. Por lo !an!o9 po$e&os $ecir "ue9 coac!ores son la par!e no pro!eica $e las +oloen%i&as9 &ien!ras "ue los coen%i&as sola&en!e serán a"uellos coac!ores "ue son &ol*culas or?ánicas "ue se unen $e or&a !e&poral al apoen%i&a. 2 .- (3&o se $eine la #eloci$a$ $e un proceso en%i&á!ico/ en%i&á!ico/ ()u* eec!o !iene so,re ella la can!i$a$ $e sus!ra!o presen!e en el &e$io $e reaccin/ Solucin> La #eloci$a$ $e una reaccin en%i&á!ica se &i$e por el n5&ero $e &ol*culas $e sus!ra!o !ransor !ransor&a$ &a$as as por uni$a$ $e !ie&po. !ie&po. Es!a #eloci$a #eloci$a$ $ $epen$e $epen$e $e #arios #arios ac!ores ac!ores99 en!re en!re los "ue $es!acan la eicacia $el en%i&a la concen!racin $e &ol*culas $e en%i&a $e sus!ra!o. Man!enien$o cons!an!e la concen!racin $el en%i&a en una reaccin ca!ali%a$a9 se o,ser#a "ue la #eloci$a$ $e la reaccin au&en!a a &e$i$a "ue incre&en!a&os la concen!racin $e sus!ra!o. Es!e au&en!o $e la
#eloci$a$ #a +aci*n$ose pro?resi#a&en!e &ás len!o9 +as!a "ue9 inal&en!e9 ?ran$es incre&en!os en la concen!racin $e sus!ra!o no au&en!an $e &anera si?niica!i#a la #eloci$a$ $e la reaccin. En es!e pun!o9 $eci&os "ue se +a alcan%a$o la #eloci$a$ &áxi&a BF&áxC. En es!as con$iciones las &ol*culas en%i&á!icas es!án sa!ura$as por el sus!ra!o9 9 por ello9 no pue$e au&en!arse la #eloci$a$ $e !ransor&acin $e es!e. 4 .- (n$e ac!5an los en%i&as alos!*ricos/ Solucin> Los en%i&as alos!*ricos $ese&pean un papel &u i&por!an!e en la re?ulacin $e las reacciones &e!a,licas. Suelen ac!uar en pun!os es!ra!*?icos $e las ru!as &e!a,licas9 co&o son la pri&era reaccin $e una ru!a &e!a,lica o los pun!os $e ra&iicacin $e una ru!a &e!a,lica. Drecuen!e&en!e9 el sus!ra!o $e la pri&era reaccin $e la ru!a &e!a,lica ac!5a co&o &o$ula$or posi!i#o o ac!i#a$or alos!*rico al unirse con el en%i&a alos!*rico9 pro#oca la aparicin $e la conor&acin ac!i#a $e la en%i&a. En las ru!as &e!a,licas no ra&iica$as9 el pro$uc!o inal ac!5a co&o &o$ula$or ne?a!i#o o in+i,i$or alos!*rico9 se une al en%i&a alos!*rico pro#oca la aparicin $e la conor&acin inac!i#a. Si la ru!a &e!a,lica se ra&iica9 el in+i,i$or $el pri&er en%i&a alos!*rico es el &e!a,oli!o $el pun!o $e ra&iicacin9 &ien!ras "ue los pro$uc!os inales $e las ra&iicaciones serán los in+i,i$ores $e los en%i&as alos!*ricos "ue ac!5an en la pri&era reaccin $espu*s $e la ra&iicacin. A es!e proceso se le $eno&ina in+i,icin ee$-,acH o re!roin+i,icin. Es!e proceso supone un a+orro ener?*!ico para el or?anis&o9 a "ue el exceso $e pro$uc!o inal in+i,e su propia s=n!esis en una e!apa !e&prana $e es!a. Un e7e&plo $e re!roin+i,icin alos!*rica lo cons!i!ue la s=n!esis $e isoleucina9 la cual se or&a a par!ir $e !reonina &e$ian!e una secuencia $e cinco e!apas9 la pri&era $e las cuales es!á ca!ali%a$a por el en%i&a !reonina $esa&inasa. 3uan$o la concen!racin $e isoleucina es ele#a$a9 es!a se une al cen!ro alos!*rico $el en%i&a9 pro#ocan$o su inac!i#acin. 3uan$o la concen!racin $is&inue9 el en%i&a recupera su ac!i#i$a$. 6 .- eine cen!ro ac!i#o co&ple7o en%i&a-sus!ra!o. Solucin> El cen!ro ac!i#o $el en%i&a es el lu?ar $on$e se locali%an los ?rupos uncionales $e las ca$enas la!erales $e los a&inoáci$os "ue reali%an la accin ca!al=!ica. El cen!ro ac!i#o se une al sus!ra!o al ?rupo pros!*!ico9 con!ri,uen$o9 &e$ian!e la accin $e los ?rupos uncionales ac!i#os9 a la or&acin o a la ro!ura $e los enlaces. Para e7ercer su accin9 la &ol*cula en%i&á!ica se une9 $e or&a espec=ica9 a la &ol*cula $e sus!ra!o9 or&an$o el co&ple7o en%i&a-sus!ra!o. Los en%i&as9 co&o ca!ali%a$ores "ue son9 ac!5an $is&inuen$o la ener?=a $e ac!i#acin. El &ecanis&o $e ac!uacin es el si?uien!e> Las &ol*culas en%i&á!icas BEC se unen $e or&a espec=ica a las reaccionan!es9 "ue $eno&ina&os sus!ra!os BSC. En un pri&er paso9 se or&a un co&ple7o en%i&a-sus!ra!o BESC. A"u=9 el en%i&a in$uce ca&,ios en la &ol*cula $el sus!ra!o Brup!ura o re$is!ri,ucin $e enlaces9 ca&,ios en los ?rupos uncionales9 e!c.C "ue +acen $is&inuir su ener?=a $e ac!i#acin con$ucen a la or&acin $el pro$uc!o inal BPC a la li,eracin $el en%i&a BEC9 inal!era$o9 "ue pue$e ac!uar $e nue#o. 8 .- En los en%i&as alos!*ricos9 (es lo &is&o el cen!ro ac!i#o "ue el cen!ro alos!*rico/ Solucin> Los en%i&as alos!*ricos9 a $ierencia $e lo "ue ocurre con los $e&ás en%i&as9 poseen &ás $e un cen!ro $e ac!i#i$a$> el cen!ro ac!i#o el cen!ro alos!*rico o cen!ro re?ula$or a&,os cen!ros son $ieren!es reali%an unciones $is!in!as. El cen!ro ac!i#o $e un en%i&a alos!*rico es9 al i?ual "ue en cual"uier o!ro en%i&a9 la %ona $e la supericie $el en%i&a por $on$e es!e se une al sus!ra!o. En es!e cen!ro es $on$e se pro$uce la accin ca!al=!ica. El cen!ro alos!*rico o cen!ro re?ula$or es una %ona $el en%i&a alos!*rico9 $ieren!e $el cen!ro ac!i#o9 por $on$e es!os en%i&as se unen $e or&a no co#alen!e a unas &ol*culas $eno&ina$as &o$ula$ores o eec!ores. Es!os &o$ula$ores o eec!ores9 al unirse al cen!ro alos!*rico9 pro#ocan un ca&,io en la conor&acin $e es!e en%i&a alos!*rico9 "ue a$op!ará una or&a &ás o &enos ac!i#a9 $epen$ien$o $e c&o sea el &o$ula$or. Los &o$ula$ores pue$en ser $e $os !ipos> &o$ula$ores posi!i#os o ac!i#a$ores &o$ula$ores ne?a!i#os o in+i,i$ores. Los &o$ula$ores posi!i#os o ac!i#a$ores9 al unirse al cen!ro alos!*rico9 pro#ocan en el en%i&a alos!*rico el ca&,io $e la conor&acin inac!i#a BTC a la ac!i#a BRC9 &ien!ras "ue si es el &o$ula$or ne?a!i#o o in+i,i$or el "ue se une al cen!ro alos!*rico9 ocurre al re#*s es $ecir9 el en%i&a alos!*rico pasa $e la cono&acin ac!i#a a la inac!i#a. : .- 3i!a !res propie$a$es por las "ue po$a&os consi$erar a los en%i&as co&o ca!ali%a$ores. ()u* es el cen!ro ac!i#o/ Solucin> Los en%i&as son ,ioca!ali%a$ores "ue> Aceleran reacciones "ue sin su presencia no se $esarrollar=an o lo +ar=an a #eloci$a$es inco&pa!i,les para la #i$a. Ac!5an a ,a7as concen!raciones9 a "ue no se al!eran en el !ranscurso $e la reaccin. Su accin es espec=ica9 a "ue un $e!er&ina$o en%i&a !an solo ca!ali%a un !ipo $e !ransor&acin Bespeciici$a$ $e accinC $e un $e!er&ina$o !ipo $e sus!ra!o Bespeciici$a$ $e sus!ra!oC. El cen!ro ac!i#o $el en%i&a es el lu?ar $on$e se locali%an los ?rupos uncionales $e las ca$enas la!erales $e los a&inoáci$os "ue reali%an la accin ca!al=!ica. El cen!ro ac!i#o se une al sus!ra!o al ?rupo pros!*!ico9 con!ri,uen$o9 &e$ian!e la accin $e los ?rupos uncionales ac!i#os9 a la or&acin o a la ro!ura $e los enlaces. ; .- ierencias en!re in+i,icin co&pe!i!i#a no co&pe!i!i#a. Solucin> A&,os !ipos $e in+i,icin son re#ersi,les es $ecir9 el en%i&a no se inu!ili%a $e or&a in$eini$a9 sino "ue $e7a $e reali%ar su ac!i#i$a$ $e or&a !e&poral. En la in+i,icin co&pe!i!i#a9 el in+i,i$or es si&ilar al sus!ra!o se pue$e unir al cen!ro ac!i#o $el en%i&a e i&pi$e "ue lo +a?a el sus!ra!o. Por consi?uien!e9 en es!e !ipo $e in+i,icin9 in+i,i$or sus!ra!o co&pi!en por unirse al cen!ro ac!i#o $el en%i&a9 $e a+= su no&,re. Es!a in+i,icin pue$e superarse au&en!an$o la concen!racin $e sus!ra!o. En la in+i,icin no co&pe!i!i#a9 el in+i,i$or no co&pi!e con el sus!ra!o por el cen!ro ac!i#o $el en%i&a. En es!e !ipo $e in+i,icin9 el in+i,i$or pue$e ac!uar $e $os or&as> Pue$e unirse con el en%i&a por una %ona $ieren!e $e la $el
cen!ro ac!i#o> al +acerlo &o$iica su conor&acin9 9 con ello9 $iicul!a "ue el en%i&a se pue$a unir con el sus!ra!o. Pue$e unirse con el co&ple7o E-S una #e% or&a$o9 es!o i&pi$e o $iicul!a la or&acin $el pro$uc!o. Es!e !ipo $e in+i,icin no se supera au&en!an$o la concen!racin $el sus!ra!o. 1< .- Principales !ipos $e coen%i&as. Solucin> A!en$ien$o a los ?rupos "u=&icos "ue !ransieren9 po$e&os $i#i$ir los coen%i&as en !res ?rupos> 3oen%i&as "ue in!er#ienen en reacciones $e !ranserencia $e ?rupos osa!o. Es!os coen%i&as son i&por!an!es por la ?ran can!i$a$ $e ener?=a "ue acu&ulan en los enlaces "ue unen a las &ol*culas $e osa!o. Es!a ener?=a se li,era cuan$o es!os enlaces se ro&pen. Por lo !an!o9 ac!5an !ransirien$o ener?=a $e unos procesos a o!ros. Es!os coen%i&as son ri,onucle!i$os9 en!re los cuales $es!acan9 principal&en!e9 los a$enos=n osa!os> a$enos=n &onoosa!o> AMP A$enina-ri,osa-P a$enos=n &onoosa!o> AP A$enina-ri,osa-P-P a$enos=n &onoosa!o> ATP A$enina-ri,osa-P-P-P 3oen%i&as "ue in!er#ienen en las reacciones $e xi$o-re$uccin9 !ransirien$o +i$r?enos Belec!ronesC $e unos sus!ra!os a o!ros. Muc+os $e ellos son &ono o $inucle!i$os "ue en ocasiones !ienen ,ases especiales. A"u= se incluen> Piri$=n nucle!i$os> Son $inucle!i$os9 or&a$os por el ri,onucle!i$o $e la a$enina un nucle!i$o $e la nico!ina&i$a. 3o&pren$e> NA Bnico!ina&i$a-a$enina-$inucle!i$oC > Nico!ina&i$a-ri,osa-P-P-ri,osa-a$enina. NAP Bnico!ina&i$a-a$enina$inucle!i$o-osa!oC Nico!ina&i$a-ri,osa-P-P-ri,osaBPC-a$enina Dla#=n nucle!i$os> Son &ono o $inucle!i$os "ue con!ienen co&o ,ase ri,ola#ina. A"u= se incluen> DMN Bla#=n &ononucle!i$oC> Ri,ola#ina-P DA Bla#=n a$enina $inucle!i$oC> Ri,ola#ina-P-P-ri,osa-a$enina 3oen%i&as "ue in!er#ienen en la !ranserencia $e o!ros ?rupos "u=&icos. A"u= se incluen9 en!re o!ros> El coen%i&a A9 "ue in!er#iene en la !ranserencia $e ?rupos ace!il $e unos sus!ra!os a o!ros. Dosa!o $e piri$oxal9 "ue !ransiere ?rupos a&ino. 11 .- Explica "u* es un ca!ali%a$or por "u* es necesaria su exis!encia para "ue las c*lulas $esarrollen su ac!i#i$a$. Solucin> Un ca!ali%a$or es una sus!ancia "ue acelera una reaccin "u=&ica +as!a +acerla ins!an!ánea o casi ins!an!ánea. Las c*lulas $esarrollan su ac!i#i$a$ por &e$io $e una serie $e reacciones "u=&icas or?ánicas. Si es!as reacciones se pro$u7eran sin ca!ali%a$or9 ser=an !an len!as "ue prác!ica&en!e no se lle#ar=an a ca,o. Los ca!ali%a$ores aceleran las reacciones "u=&icas al $is&inuir la ener?=a $e ac!i#acin9 necesaria para "ue las &ol*culas reaccionan!es pasen al es!a$o $e !ransicin "ue9 pos!erior&en!e9 $ará lu?ar a la or&acin $el pro$uc!o. 1' .- ()u* carac!er=s!icas poseen los en%i&as alos!*ricos/ Solucin> Las principales carac!er=s!icas "ue presen!an los en%i&as alos!*ricos son las si?uien!es> Es!án or&a$os9 ?eneral&en!e9 por &ás $e una ca$ena polipep!=$ica Bsu,uni$a$C por !an!o9 !ienen es!ruc!ura cua!ernaria. Poseen #arios cen!ros re?ula$ores $eno&ina$os cen!ros alos!*ricos. En ellos se pue$en i7ar &o$ula$ores9 "ue pue$en ser posi!i#os o ac!i#a$ores ne?a!i#os o in+i,i$ores. Es!os en%i&as presen!an $os conor&aciones $ieren!es es!a,les e in!ercon#er!i,les9 una9 ac!i#a9 lla&a$a or&a R o rela7a$a9 "ue !iene ?ran aini$a$ por el sus!ra!o9 la o!ra inac!i#a9 lla&a$a or&a T o !ensa9 "ue !iene ,a7a aini$a$ por el sus!ra!o. El paso $e una conor&acin a o!ra se pro$uce al i7arse en el cen!ro re?ula$or un &o$ula$or. El paso $e la or&a T Binac!i#aC a la or&a R Bac!i#aC se pro$uce al i7arse al cen!ro re?ula$or un &o$ula$or posi!i#o o ac!i#a$or alos!*rico. El paso $e la or&a R a la or&a T se pro$uce al i7arse al cen!ro re?ula$or un &o$ula$or ne?a!i#o o in+i,i$or alos!*rico. Presen!an eec!o coopera!i#o en!re las su,uni$a$es "ue las or&an es $ecir "ue la ac!i#acin o in+i,icin $e una $e ellas pro$uce el &is&o eec!o en !o$as las $e&ás. La cin*!ica $e los en%i&as alos!*ricos es $ieren!e $e la $e los $e&ás en%i&as. En los en%i&as alos!*ricos9 la ?ráica $e la #eloci$a$ $e la reaccin en uncin $e la concen!racin $el sus!ra!o es una cur#a si?&oi$ea9 &ien!ras "ue en el res!o $e las en%i&as es +iper,lica. En%i&as> 1.-Al &e$ir9 a una $e!er&ina$a TJ p@9 la ac!i#i$a$ $e una reaccin en%i&á!ica nos encon!ra&os "ue $uran!e la A9 es!a ac!i#i$a$ #ale '4< K&oles&in &? pro!e=na9 &ien!ras "ue $uran!e la si!uacin #ale el $o,le &i$i*n$ola a la &is&a TJ p@. Expli"ue las posi,les ra%ones "ue +an po$i$o ocasionar es!e ca&,io 7us!ii"ue la respues!a. Lo "ue +a po$i$o ocasionar es!e ca&,io es la concen!racin $e sus!ra!o9 al au&en!ar la concen!racin $e sus!ra!o exis!en &ás cen!ros ac!i#os ocupa$os la #eloci$a$ $e la reaccin au&en!a +as!a "ue no "ue$an cen!ros ac!i#os li,res9 a par!ir $e ese &o&en!o9 un au&en!o $e la concen!racin $el sus!ra!o no supone un au&en!o $e la #eloci$a$ $e la reaccin. Si se $is&inue la concen!racin $e sus!ra!o la #eloci$a$ a la "ue ac!5a la en%i&a se #a re$ucien$o. '.-escri,a
el
proceso
$e
ca!álisis
en%i&á!ica.
La ca!álisis en%i&á!ica consis!e en re,a7ar la ener?=a $e ac!i#acin B&=ni&a ener?=a necasaria para or&ar o ro&per enlacesC9 para lle?ar al es!a$o $e !ransicin Bes!a$o en el "ue los enlaces $e los reac!i#os es!án $e,ili!a$os o ro!os9 pero a5n no se +an or&a$o los nue#osC9 per&i!ir "ue la reaccin se lle#e a ca,o. 3uan$o un sus!ra!o se encuen!ra con la en%i&a correspon$ien!e se pro$uce la ca!álisis en%i&á!ica. El sus!ra!o se une a la apoen%i&a or&an$o el co&ple7o en%i&a-sus!ra!o BESC9 $e,i$o a su ?ran especiici$a$9 para ca$a !ipo $e sus!ra!o $e reaccin exis!e una en%i&a concre!a. La unin es re#ersi,le9 a "ue una par!e $el co&ple7o en%i&a-sus!ra!o se $isocia9 lo "ue +ace "ue es!a par!e $e la ca!álisis sea &u len!a. ESES. La unin $e los ra$icales $e los a&inoáci$os $el cen!ro ac!i#o al sus!ra!o consi?ue $e,ili!ar sus enlaces9 con lo cual se consi?ue alcan%ar el es!a$o $e !ransicin. Una #e% or&a$o el co&ple7o en%i&a-sus!ra!o el coac!or lle#a a ca,o la reaccin se o,!iene el pro$uc!o inal BPC. Es!a par!e $e la ca!álisis es &u rápi$a e irre#ersi,le. ESEP. Si no exis!ieran coac!ores9 la accin ca!al=!ica la reali%an al?unos a&inoáci$os $el propio cen!ro ac!i#o. El pro$uc!o se li,era $el
cen!ro ac!i#o la apoen%i&a "ue$a li,re para #ol#er a unirse a nue#as &ol*culas $e sus!ra!o. La coen%i&a pue$e li,erarse in!ac!a o li,erarse "ue$an$o &o$iica$a. 0.-Expli"ue cuál es la uncin $e las en%i&as "u* se en!ien$e por apoen%i&a9 coen%i&a cen!ro ac!i#o. La uncin $e las en%i&as es la $e ac!uar co&o ca!ali%a$or $e las reacciones en los seres #i#os. Apoen%i&a9 es la par!e pro!eica $e una en%i&a. 3oen%i&a9 coac!or or?ánico no pro!eico "ue uni$o a la apoen%i&a or&a la en%i&a. 3en!ro ac!i#o9 es el lu?ar $e la en%i&a "ue se a$ap!a al sus!ra!o ac!5a so,re *l para ori?inar el pro$uc!o. 2.-A la #is!a $e la ?ráica9 con!es!e a las si?uien!es cues!iones> aC Expli"ue "u* represen!a la ?ráica. In$i"ue los #alores aproxi&a$os $e p@ para los cuales $os en%i&as !ienen la &is&a #eloci$a$ $e reaccin. Para #alores $e la &is&a aci$e%9 (cuál es el en%i&a con &aor ac!i#i$a$ ca!al=!ica/ La ?ráica represen!a el eec!o $el p@ so,re la ac!i#i$a$ en%i&á!ica9 ca$a en%i&a !iene un p@ p!i&o $e ac!uacin9 si el p@ se encuen!ra por $e,a7o $el &=ni&o o por enci&a $el &áxi&o se pro$uce la $esna!urali%acin $e la en%i&a por !an!o su ac!i#i$a$ ca!al=!ica se anulará por co&ple!o. La osa!asa la papa=na !ienen la &is&a #eloci$a$ $e reaccin en p@ 6 aproxi&a$a&en!e p@ 11 aproxi&a$a&en!e. La en%i&a con &aor ac!i#i$a$ ca!al=!ica es la pepsina. ,C Si el p@ $e la san?re uera 8.49 in$i"ue "u* en%i&as po$r=an presen!ar ac!i#i$a$ ca!al=!ica en el plas&a san?u=neo. Expli"ue el co&por!a&ien!o $e ca$a en%i&a en uncin $el p@. Las en%i&as "ue po$r=an presen!ar ac!i#i$a$ ca!al=!ica en el plas&a san?u=neo son la osa!asa papa=na. La en%i&a pepsina !iene un p@ en!re < 89 lo cual +ace "ue uncione &e7or en &e$ios áci$os. La en%i&a osa!a !iene un p@ en!re 4 119 lo "ue +ace "ue uncione &e7or en &e$ios ,ásicos. La en%i&a papa=na !iene un p@ en!re < 119 lo "ue +ace "ue uncione en &e$ios áci$os &e$ios ,ásicos. 4.-A la #is!a $e la ?ráica9 con!es!e> aC Expli"ue "u* represen!a es!a ?ráica. (Por "u* la #eloci$a$ $e la reaccin au&en!a al principio $e la cur#a9 al au&en!ar la concen!racin $e sus!ra!o/ Es!a ?ráica represen!a la #eloci$a$ $e reaccin necesaria para ca$a concen!racin $e sus!ra!o. Por"ue a &aor n5&ero $e &ol*culas $e sus!ra!o9 &ás &ol*culas $e pro$uc!o aparecerán por !an!o la #eloci$a$ au&en!a. ,C (Por "u* la #eloci$a$ per&anece prác!ica&en!e cons!an!e a par!ir $e una $e!er&ina$a concen!racin $e sus!ra!o/. ()u* ocurrirá si se au&en!a la concen!racin $e en%i&as/ Por"ue aun"ue si?a au&en!an$o la concen!racin $e sus!ra!o lle?a un &o&en!o en "ue !o$as las en%i&as li,res es!án ocupa$as por &ol*culas $e sus!ra!o or&an$o co&ple7os ES la #eloci$a$ no #ar=a. Si se au&en!a la concen!racin $e en%i&as la #eloci$a$ au&en!ará proporcional&en!e a lo lar?o $e !o$a la cur#a. 6.-Al +acer un análisis $e la co&posicin "u=&ica $el n5cleo se +a $e!ec!a$o la presencia $e en%i&as9 aun"ue en *l no exis!en ri,oso&as. a una explicacin ra%ona$a $e es!e +ec+o. (Para "u* son necesarias es!as en%i&as/. Ra%one la respues!a. Es!o se $e,e a "ue cuan$o se reali%a la !ra$uccin $e ARN& a pro!e=na los ri,oso&as se encuen!ran asocia$os a la &e&,rana nuclear la secuencia seal a !ra#*s $e un !5nel pasa al n5cleo. Es!as en%i&as son necesarias para "ue se pro$u%ca la replicacin $e AN9 la !ranscripcin !ra$uccin $el ARN la re?ulacin $e las en%i&as9 es $ecir9 para "ue per&ane%can ac!i#as las en%i&as precisas en ca$a &o&en!o9 e#i!an$o la a,ricacin innecesaria $e pro$uc!os lo cual po$r=a !ener un eec!o ne?a!i#o en el or?anis&o. 8.-La $i!eria es!á pro$uci$a por la accin $e la !oxina 3orne,ac!eriu& $i!eriae. La !oxina i&pi$e la accin $e la !raslocasa9 en%i&a "ue a#orece el &o#i&ien!o $el ARN &ensa7ero en el ri,oso&a. El eec!o $e es!a !oxina pue$e &a!ar a la c*lula. Expli"ue ra%ona$a&en!e es!e +ec+o. Al i&pe$ir la !oxina la accin $e la !raslocasa no se pro$uce el $espla%a&ien!o $el ri,oso&a so,re el ARN& en sen!i$o 4Q0Q con lo cual el se?un$o co$n con el ARN! i7a$o en el ri,oso&a no pasa al si!io P "ue$ar=a en el si!io A no se po$r=a or&ar un nue#o a&inoacil ARN! con lo "ue lle#ar=a a "ue el ARN! no pu$iese reali%ar su uncin "ue es la $e ensa&,lar los ri,oso&as en el or$en in$ica$o en el ARN& "ue es el &is&o "ue se encuen!ra en el ?en $el AN. :.-Enu&ere !res ac!ores "ue inluan en la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. Expli"ue $e!alla$a&en!e el eec!o $e $os $e ellos.
En la ac!i#i$a$ en%i&á!ica inlue la concen!racin $el sus!ra!o9 el p@ la !e&pera!ura. P@9 ca$a en%i&a !iene un p@ p!i&o $e ac!uacin9 los #alores $e p@ por $e,a7o o por enci&a $el p@ p!i&o pro#oca un $escenso $e la #eloci$a$ en%i&á!ica "ue pue$e pro#ocar la $esna!urali%acin $e la en%i&a por !an!o su ac!i#i$a$ "ue$a anula$a por co&ple!o. Te&pera!ura9 ca$a en%i&a !iene una !e&pera!ura p!i&a $e ac!uacin9 si la !e&pera!ura es!a por $e,a7o $e la p!i&a se pro$uce una $is&inucin $e la ener?=a $e ac!i#acin +acien$o "ue el proceso sea &ás len!o si la !e&pera!ura es!a por enci&a $e la p!i&a se pro$uce la $esna!urali%acin $e la en%i&a pier$e su uncionali$a$. ;.-En una reaccin "u=&ica en la "ue la sus!ancia A se !ransor&a en 9 se li,eran 1< Hcal&ol $e sus!ra!o. (3uán!a ener?=a se li,erar=a si la reaccin es!u#iese ca!ali%a$a por un en%i&a/. Ra%one la respues!a. La ener?=a ser=a la &is&a9 a "ue la #ariacin $e ener?=a $e una reaccin es in$epen$ien!e $e la presencia $e un ca!ali%a$or. El ca!ali%a$or 5nica&en!e au$a a "ue se pro$u%ca la reaccin. 1<.-En un ensao en%i&á!ico9 se pro$u7o9 acci$en!al&en!e9 una ele#acin ,rusca $e la TJ se $e!u#o la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. Al ,a7ar la !e&pera!ura se recuper la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. Expli"ue ra%ona$a&en!e es!e +ec+o. 3a$a en%i&a !iene una !e&pera!ura p!i&a $e ac!uacin si es!a por enci&a $e la p!i&a se pro$uce la $esna!urali%acin por !an!o la en%i&a pier$e su uncionali$a$9 pero si #uel#e a ,a7ar +as!a su !e&pera!ura p!i&a9 la en%i&a se rena!urali%a #uel#e a recuperar su ac!i#i$a$ en%i&á!ica. 11.-Al in#es!i?ar el eec!o $e la TJ so,re la #eloci$a$ $e una reaccin en%i&á!ica se o,!u#o la si?uien!e !a,la> Propon?a una explicacin ra%ona$a $e los resul!a$os en la &is&a. La en%i&a "ue ac!ua en es!a reaccin en%i&á!ica !iene una !e&pera!ura p!i&a $e 2<39 si $is&inue la !e&pera!ura se pro$uce una $is&inucin $e la ener?=a $e ac!i#acin +acien$o "ue el proceso sea &ás len!o si se su,e la !e&pera!ura se pro$uce la $esna!urali%acin $e la en%i&a pier$e su uncionali$a$ "ue en es!a !a,la es!a en los 6<3. 1'.-eina>
en%i&a9
cen!ro
ac!i#o9
coen%i&a9
in+i,i$or
ener?=a
$e
ac!i#acin.
En%i&a9 &ol*cula or&a$a por pro!e=nas "ue pro$ucen las c*lulas #i#as "ue ac!5a co&o ca!ali%a$or re?ula$or en los procesos "u=&icos $el or?anis&o. 3en!ro ac!i#o9es el lu?ar $e la en%i&a "ue se a$ap!a al sus!ra!o ac!5a so,re *l para ori?inar el pro$uc!o. 3oen%i&a9 coac!or or?ánico no pro!eico "ue uni$o a la apoen%i&a or&a la en%i&a. In+i,i$or9 sus!ancia "ue $is&inue o anula la ac!i#i$a$ $e una en%i&a. Ener?=a $e ac!i#acin9 es la &=ni&a ener?=a necesaria para or&ar o ro&per enlaces9 es $ecir9 la &=ni&a ener?=a necesaria para con#er!ir un &ol $e sus!ra!o en un &ol $e pro$uc!o. 10.-Expli"ue ra%ona$a&en!e c&o aec!an la TJ9 el p@ la concen!racin $e sus!ra!o a la ac!i#i$a$ $e las en%i&as. escri,a $os !ipos $e in+i,icin en%i&á!ica. P@9 ca$a en%i&a !iene un p@ p!i&o $e ac!uacin9 los #alores $e p@ por $e,a7o o por enci&a $el p@ p!i&o pro#oca un $escenso $e la #eloci$a$ en%i&á!ica "ue pue$e pro#ocar la $esna!urali%acin $e la en%i&a por !an!o su ac!i#i$a$ "ue$a anula$a por co&ple!o. Te&pera!ura9 ca$a en%i&a !iene una !e&pera!ura p!i&a $e ac!uacin9 si la !e&pera!ura es!a por $e,a7o $e la p!i&a se pro$uce una $is&inucin $e la ener?=a $e ac!i#acin +acien$o "ue el proceso sea &ás len!o si la !e&pera!ura es!a por enci&a $e la p!i&a se pro$uce la $esna!urali%acin $e la en%i&a pier$e su uncionali$a$. 3oncen!racin $e sus!ra!o9 al au&en!ar la concen!racin $e sus!ra!o exis!en &ás cen!ros ac!i#os ocupa$os la #eloci$a$ $e la reaccin au&en!a +as!a "ue no "ue$an cen!ros ac!i#os li,res9 a par!ir $e ese &o&en!o9 un au&en!o $e la concen!racin $el sus!ra!o no supone un au&en!o $e la #eloci$a$ $e la reaccin. Si se $is&inue la concen!racin $e sus!ra!o la #eloci$a$ a la "ue ac!5a la en%i&a se #a re$ucien$o. In+i,icin en%i&á!ica> In+i,icin co&pe!i!i#a9 el in+i,i$or se une al cen!ro ac!i#o i&pi$ien$o la unin $el sus!ra!o. Exis!e una co&pe!encia en!re a&,os para ocupar el cen!ro ac!i#o. Si es!e es ocupa$o por el sus!ra!o9 la reaccin se lle#a a ca,o9 pero si es ocupa$o por el in+i,i$or no se pro$uce9 a "ue el sus!ra!o no pue$e acoplarse. In+i,icin no co&pe!i!i#a9 el in+i,i$or no co&pi!e con el sus!ra!o9 sino "ue se une en o!ra %ona $e la en%i&a $is!in!a $el cen!ro ac!i#o. Es!a unin &o$iica la es!ruc!ura $e la en%i&a al !ie&po "ue $iicul!a el acopla&ien!o $el sus!ra!o. 12.-El colá?eno es una pro!e=na $e aspec!o ,lan"uecino "ue or&a par!e $e las es!ruc!uras resis!en!es co&o los !en$ones. Al +er#ir el cola?eno se o,!iene ?ela!ina "ue es una sus!ancia &u ,lan$a. Expli"ue ra%ona$a&en!e la causa $e es!e ca&,io. El ca&,io se $e,e a la $esna!urali%acin $e la pro!e=na9 es $ecir9 las pro!e=nas pier$en su es!ruc!ura !ri$i&ensional con ello su ac!i#i$a$ ,iol?ica. Es!o ocurre por $is!in!os ac!ores9 co&o son la !e&pera!ura9 el p@ o la presencia $e cier!os iones. La $esna!urali%acin aec!a a las es!ruc!uras cua!ernaria9 !erciaria secun$aria.
14.-La polienoloxi$asa es una en%i&a capa% $e oxi$ar los polienoles en presencia $e ox=?eno as= es responsa,le $el par$ea&ien!o Boscureci&ien!oC "ue suren los ru!os9 co&o la &an%ana9 a los pocos &inu!os $e +a,erlos cor!a$o. Es!e par$ea&ien!o se pue$e e#i!ar re$ucien$o el acceso $el en%i&a al sus!ra!o9 en es!e caso el ox=?eno9 o aa$ien$o co&pues!os áci$os9 o calen!an$o $uran!e cinco &inu!os en a?ua +ir#ien$o. Expli"ue ra%ona$a&en!e por "u* se pro$uce el par$ea&ien!o en es!os !res casos. El par$ea&ien!o $e es!os casos se pro$uce por es!os !res ac!ores "ue inluen en la ac!i#i$a$ en%i&á!ica> P@9 ca$a en%i&a !iene un p@ p!i&o $e ac!uacin9 los #alores $e p@ por $e,a7o o por enci&a $el p@ p!i&o pro#oca un $escenso $e la #eloci$a$ en%i&á!ica "ue pue$e pro#ocar la $esna!urali%acin $e la en%i&a por !an!o su ac!i#i$a$ "ue$a anula$a por co&ple!o. Te&pera!ura9 ca$a en%i&a !iene una !e&pera!ura p!i&a $e ac!uacin9 si la !e&pera!ura es!a por $e,a7o $e la p!i&a se pro$uce una $is&inucin $e la ener?=a $e ac!i#acin +acien$o "ue el proceso sea &ás len!o si la !e&pera!ura es!a por enci&a $e la p!i&a se pro$uce la $esna!urali%acin $e la en%i&a pier$e su uncionali$a$. 3oncen!racin $e sus!ra!o9 al au&en!ar la concen!racin $e sus!ra!o exis!en &ás cen!ros ac!i#os ocupa$os la #eloci$a$ $e la reaccin au&en!a +as!a "ue no "ue$an cen!ros ac!i#os li,res9 a par!ir $e ese &o&en!o9 un au&en!o $e la concen!racin $el sus!ra!o no supone un au&en!o $e la #eloci$a$ $e la reaccin. Si se $is&inue la concen!racin $e sus!ra!o la #eloci$a$ a la "ue ac!5a la en%i&a se #a re$ucien$o. Pre?un!as con las respues!as $el 3ues!ionario e En%i&as
1. - )ue son en%i&as / R los en%i&as son ,io&oleculas especiali%a$as en la ca!alisis $e las reacciones "ui&icas "ue !ienen lu?ar en la celula. '.- )ue no&,re reci,e la $ierencia en!re la ener?ia $e los reac!i#os la $el es!a$o $e !ansicion / R ener?ia li,re $e ac!i#acion.
0.- )ue no&,re reci,e el cen!ro ac!i#o "ue las en%i&as &uc+as clases $e pro!einas in!erac!uan con la &olecula $eli?an$o./ R en es!e caso reci,e el no&,re $e sus!ra!o.
2.- )ue i&por!an!e &ision !ienen el res!o $e los a&inoaci$os $e la ca$ena polipep!i$ica $el en%i&a 9los "ue no or&an par!e $el $el cen!ro ac!i#o / R su &ision es la $e &an!ener la conor&acion !ri$i&ensional ca!ali!ica&en!e ac!i#a $el en%i&a>sin ella no exis!iria cen!ro ac!i#o el en%i&a no po$ria in!erac!uar con su sus!ra!o.
4.- En "ue consis!e el &e!o$o experi&en!al para conocer la ac!i#i$a$ ca!ali!ica $e las en%i&as $esarrolla$as por Leonor Mic+aelis Mau$ Men!en / R consis!e en anali%ar co&o #aria la #eloci$a$ $e las reacciones ca!ala%i$as en%i&a!ica&en!e en uncion $e al?unos pará&e!ros experi&en!ales co&o9 la concen!racin $el sus!ra!o o la $el propio en%i&a9 lo "ue ?lo,al&en!e se conoce con el no&,re $e cine!ica en%i&a!ica.
6.- Mensiona las propie$a$es $e los en%i&as. R las propie$a$es $e las en%i&as $eri#an $el +ec+o $e ser pro!einas ac!uar co&o ca!ali%a$ores9 co&o pro!einas 9 poseen una conor&acion na!ural &as es!a,le los ca&,ios en es!a conor&acion suelen ir asocia$os a ca&,ios en la ac!i#i$a$ ca!ali!ica. 8.- )ue no&,re reci,en las &oleculas "ue pue$en in+i,ir la accion ca!ali!ica $e una en%i&a / R In+i,i$or co&pe!i!i#os > son &oleculas con una es!ruc!ura a la $el sus!ra!o "ue se unen al cen!ro ac!i#o $e la en%i&a e i&i$en "ue es!a ac!ue so,re el sus!ra!o In+i,i$or No co&pe!i!i#o > se unen en la en%i&a por un lu?ar $is!in!o $el cen!ro ac!i#o es!a union pro#oca un ca&,io $e conor&acion "ue &o$iica el cen!ro ac!i#o $e or&a "ue el sus!ra!o a no pue$a unirse. In+i,i$or Inco&pe!i!i#os > se unen al co&ple7o en%i&a-sis!ra!o e i&pi$en "ue se co&ple!e la reaccion9
:.- Al?unas en%i&as !ienen $is!in!a es!ruc!ura &olecular9aun"ue
su uncion ,iolo?ica se la &is&a.)ue no&,re reci,en es!as en%i&as/ R Iso%i&as o isoen%i&as .
;.- )ue se es!u$ia en la cine!ica en%i&a!ica / R Es!u$ia la #eloci$a$ $e las reacciones ca!ali%a$as por en%i&as.es!os es!u$ios Proporcionan inor&acion $irec!a a cerca $el &ecanis&o $e la reaacion 3a!ali!ica $e la especiica$ $e la en%i&a.la #eloci$a$ $e una reaccion 3a!ali%a$a por una en%i&a pue$e &e$irse con una rela!i#a acili$a$ .a )ue en &uc+os casos no es necesario puriicar o aislar la en%i&a.
1<.- )ue $eine la uni$a$ $e R La can!i$a$ $e en%i&a "ue ca!ali%a la con#ersin $e I u &ol $e sus!ra!o En un &inu!o.
en%i&a!ica
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EER3I3IOS SELE3TIFIA ENZIMAS E7ercicios Selec!i#i$a$. En%i&as1. Al &e$ir9 a una $e!er&ina$a TJ p@9 la ac!i#i$a$ $e una reaccin en%i&á!ica nos encon!ra&os "ue $uran!e la A9 es!a ac!i#i$a$ #ale '4< K&oles&in &? pro!e=na9 &ien!ras "ue $uran!e la si!uacin #ale el $o,le &i$i*n$ola a la &is&a TJ p@. Expli"ue las posi,les ra%ones "ue +an po$i$o ocasionar es!e ca&,io 7us!ii"ue la respues!a.Es $e,i$o 9 a "ue las reacciones en%i&á!icas con!i!uen la ac!i#i$a$ #i!al $e la celula9 pero es!a ac!i#i$a$ no es sie&pre la &is&a. Las reacciones celulares son ca&,ian!es 9 la #eloci$a$ $e las reacciones en%i&á!icas #ar=an $eacuer$o con ellas. e &o$o9 "ue una re?ulacin $e la ac!i#i$a$ en%i&á!ica "ue cu&pla9 el principio $e econo&ia celular por el "ue sola&en!e per&anecen ac!i#as las en%i&as precisas en ca$a &o&en!o9 e#i!an$o la a,ricacin innecesaria $e los pro$uc!os9 pu$ien$o !ener eec!os ne?a!i#os. A"u= inluen los ca&,ios $e P@ !e&pera!ura en la #eloci$a$ $e las reacciones. El P@ $e ca$a en%i&a !iene un #alor op!i&o $e ac!uacin9 es $ecir9 sus #alores por $e,a7o o por enci&a #an a pro#ocar un $escenso $e la #eloci$a$ en%i&á!ica9 $e,i$o a los ca&,ios el*c!ricos en los ra$icales $e los aa "ue con!i!uen el cen!ro ac!i#o. Aparecien$o o $esaparecien$o enlaces9 por uer%as elec!ros!á!icas "ue al!eren la es!ruc!ura espacial $el cen!ro ac!i#o o su unin al sus!ra!o. El acopla&ien!o $el sus!ra!o al cen!ro ac!i#o se #erá $iicul!a$o la #eloci$a$ $e la reaccin $is&inuirá. En la !e&pera!ura exis!e una ac!i#i$a$ en%i&á!ica $on$e es &áxi&a9 las !e&pera!uras ineriores $arán lu?ar a una $is&inucin $e la #i,racin &olecular +acien$o &ás len!o el proceso9 &ien!ras "ue las !e&pera!uras superiores a la op!i&a pue$en pro#ocar la $esna!urali%acin $e la en%i&a la per$i$a $e su unciona&ien!o. La $is&inucin $e la ac!i#i$a$ en%i&á!ica es &as len!a cuan$o la !e&pera!ura $escien$e por $e,a7o $e la &áxi&a "ue cuan$o au&en!a por enci&a $e es!a. '. escri,a el proceso $e ca!álisis en%i&á!ica. En pri&er lu?ar9 el sus!ra!o se une a la apoen%i&a or&an$o el co&ple7o en%i&a sus!ra!oBESC. Es!a unin se encuen!ra con un al!o ?ra$o $e especiici$a$9 $e &o$o "ue para ca$a !ipo $e sus!ra!o $e reaccion se necesi!ara una en%i&a concre!a. Expli"ue cuál es la uncin $e las en%i&as "u* se en!ien$e por apoen%i&a9 coen%i&a cen!ro ac!i#o.Duncin $e las en%i&as> Son ca!ali%a$ores ,iol?icos o ,ioca!ali%a$ores $e las reacciones &e!a,licas. e su ?ra$o $e ac!i#i$a$ $epen$en el !ipo la #eloci$a$ $e las reacciones "ue se lle#an a ca,o en!re los co&pues!os ,iol?icos 9 los procesos #i!ales $eri#a$os $e ellos. Apoen%i&a> 3oen%i&a> 3en!ro ac!i#o > $on$e en las reacciones "u=&icas se inician con ro!uras $e enlaces en!re los á!o&os "ue cons!i!uen las &ol*culas $e los reac!i#os9 para or&ar los nue#os enlaces "ue ori?inan las &ol*culas $e los pro$uc!os. Es $on$e se encuen!ran los enlaces $e los reac!i#os $es+a,ili!a$os o ro!os9 pero en el "ue aun no se +an or&a$o los nue#os. 2. 3ons!i!uen un ?rupo &olecular &u $i#erso "ue co&pren$e nu&erosos $eri#a$os #i!a&=nicos.Es la encar?a$a $e proporcionar la es!ruc!ura espacial especiica "ue per&i!e la unin a los sus!ra!os9 &ol*culas so,re las "ue ac!5an las en%i&as en las reacciones "u=&icas.A la #is!a $e la ?ráica9 con!es!e a las si?uien!es cues!iones> aC Expli"ue "u* represen!a la ?ráica. In$i"ue los #alores aproxi&a$os $e p@ para los cuales $os en%i&as !ienen la &is&a #eloci$a$ $e reaccin. Para #alores $e la &is&a aci$e%9 (cuál es el en%i&a con &aor ac!i#i$a$ ca!al=!ica/a. Represen!a el eec!o $el P@ so,re la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. a. 1. Pepsina papa=na en!re 4 494 pepsina osa!asa en!re 494 -6 o!asa-papa=na en!re 6- 6.4 alre$e$or $e 1<.4. a.' pepsina. ,C Si el p@ $e la san?re uera 8.49 in$i"ue "u* en%i&as po$r=an presen!ar ac!i#i$a$ ca!al=!ica en el plas&a san?u=neo. Expli"ue el co&por!a&ien!o $e ca$a en%i&a en uncin $el p@.,. Dosa!asa papa=na. ,.1. 3a$a en%i&a !iene un P@ p!i&o $e ac!uacin. Los #alores por enci&a o por $e,a7o pro#ocaran un $escenso $e la #eloci$a$ en%i&á!ica $e,i$o a ca&,ios el*c!ricos en los ra$icales $e los aa "ue cons!i!uen el cen!ro ac!i#o. En la Pepsina el P@ a $is&inui$o a un #alor $e 4-4.4 cuan$o la !e&pera!ura $e la &is&a a au&en!an$o en la osa!asa es prác!ica&en!e lo &is&o. Pero nos encon!ra&os con el caso $e la papa=na $on$e Su P@ se &an!iene cons!a!e
$uran!e
!o$a
la
reaccin
en%i&á!ica.
4. A la #is!a $e la ?ráica9 con!es!e> aC Expli"ue "u* represen!a es!a ?ráica. (Por "u* la #eloci$a$ $e la reaccin au&en!a al principio $e la cur#a9 al au&en!ar la concen!racin $e sus!ra!o/,C ( ,. En la %ona $e sa!uracion la #eloci$a$ es $epen$ien!e $e la concen!racin $e en%i&a. Es $e,i$o a la inexis!encia $e &oleculas li,res9 encon!ran$ose ocupa$as !o$as por &oleculas $e sus!ra!o or&an$o co&ple7os ES. c. La #eloci$a$ au&en!aria proporcional&en!e a lo lar?o $e !o$a la cur#a. 6. Al +acer un análisis $e la co&posicin "u=&ica $el n5cleo se +a $e!ec!a$o la presencia $e en%i&as9 aun"ue en *l no exis!en ri,oso&as. a una explicacin ra%ona$a $e es!e +ec+o. (Para "u* son necesarias es!as en%i&as/. Ra%one la respues!a.Las en%i&as $el n5cleo lle?an a el a !ra#*s $e los poros nucleares proce$en!es $el ci!oplas&a $on$e +an si$o sin!e!i%a$os por los ri,oso&as Son necesarias para la s=n!esis $e AN 9 ARN su re?ulacin. 8. :. La $i!eria es!á pro$uci$a por la accin $e la !oxina 3orne,ac!eriu& $i!eriae. La !oxina i&pi$e la accin $e la !raslocasa9 en%i&a "ue a#orece el &o#i&ien!o $el ARN &ensa7ero en el ri,oso&a. El eec!o $e es!a !oxina pue$e &a!ar a la c*lula. Expli"ue ra%ona$a&en!e es!e +ec+o.3a$a &olecula $e ARN po$ria pro$ucirse una o!ra #e% pro$ucien$o &iles $e &ol*culas $e pro!einas. Farios ri,oso&as !ra,a7an a la #e% en una +e,ra $e ARN&en $ieren!es posiciones a lo lar?o $e su lon?i!u$. Una in!ererencia a7us!a$a $e la !ra$ucion $e pro!e=nas pue$e pro#ocar es!ra?os en la celula. La $i!eria es una ener&e$a$ !e&i$a $e,i$o a su ?ra$o $e &or!ali$a$9 es!a causa$a por la accin $e una !oxina pro$uci$a por cier!as cepas $e la ,ac!eria 3orne,ac!eriu& $i!eriae9 presen!e en el es!rac!o respira!orio superior. La !oxina encapaci!a a la en%i&a9 en es!e caso a la !raslocasa "ue &ue#e el ARN& a lo lar?o $el ri,oso&a9 ocacionan$o la $e!encion $e la s=n!esis pro!eica $e en unes!a$io &u preco% +acien$o "ue es!a !oxina sea &or!al. Por "ue no ,lo"uea la en%i&a ella &is&a9 sino "ue ac!ua co&o ca!ali%a$or o,li?an$o a "ue un co&ponen!e $e la celula el AP- ri,osa+a?a el !ra,a7o en su lu?ar. Una unica &olecula $e !oxina po$rá &a!ar a la celula por"ue pue$e #isi!ar a !o$os los ri,oso&as a ,ase $e esor%ar a la AP- ri,osa9 a poner a la en%i&a !raslocasa uera $e 7ue?o en ca$a si!io.Enu&ere !res ac!ores "ue inluan en la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. Expli"ue $e!alla$a&en!e el eec!o $e $os $e ellosLa concen!racin $e sus!ra!o. Si au&en!a la concen!racin $e sus!ra!o exis!en &as cen!ros ac!i#os ocupa$os la #eloci$a$ $e la reaccion au&en!an +as!a "ue no "ue$an cen!ros ac!i#os li,res. Un au&en!o $e la concen!racin $e sus!ra!o no supone un au&en!o $e la #eloci$a$ $e la reaccion. En una reaccin "u=&ica en la "ue la sus!ancia A se !ransor&a en 9 se li,eran 1< Hcal&ol $e sus!ra!o. (3uán!a ener?=a se li,erar=a si la reaccin es!u#iese ca!ali%a$a por un en%i&a/. Ra%one la respues!a>La &is&a 9 a "ue la #ariacin $e ener?=a $e una reaccion es in$epen$ien!e $e la presencia $el ca!ali%a$or. 1<. En un ensao en%i&á!ico9 se pro$u7o9 acci$en!al&en!e9 una ele#acin ,rusca $e la TJ se $e!u#o la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. Al ,a7ar la !e&pera!ura se recuper la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. Expli"ue ra%ona$a&en!e es!e +ec+o.La ele#acin $e la !e&pera!ura $esna!urali%a la en%i&a. La ,a7a$a $e la &is&a per&i!e la rena!urali%acion se recupera $e la ac!i#i$a$ en%i&á!ica. 11. Al in#es!i?ar el eec!o $e la TJ so,re la #eloci$a$ $e una reaccin en%i&á!ica se o,!u#o la si?uien!e !a,la> Propon?a una explicacin ra%ona$a $e los resul!a$os en la &is&a.Se $e,e a la uncin $e !e&pera!ura $e la en%i&a9 es!a es op!i&a9 en la "ue la ac!i#i$a$ en%i&á!ica es &áxi&a. Las !e&pera!uras ineriores a es!e #alor p!i&o $arán lu?ar a una $is&inucin $e la #i,racin &olecular "ue +ace &ás len!o el proceso9 &ien!ras "ue !e&pera!uras superiores a la p!i&a pue$en pro#ocar la $esna!urali%acin $e la en%i&a la p*r$i$a !o!al $e su uncionali$a$. 1'. eina> en%i&a9 cen!ro ac!i#o9 coen%i&a9 in+i,i$or ener?=a $e ac!i#acin.En%i&a> 3en!ro ac!i#o> 3oen%i&a> In+i,i$or> Ener?=a $e ac!i#acin> Sir#e para alcan%ar el es!a$o $e !ransicin para "ue la reaccin "u=&ica !en?a lu?ar 9 es!e co&unicara a los reac!i#os cier!a can!i$a$ $e ener?=a.Sus!ancias "ue $is&inuen o anulan la ac!i#i$a$ $e una en%i&a. Es un proceso in#erso a la ac!i#acin.cons!i!ue un ?rupo &olecular &u $i#erso "ue co&pren$e nu&erosos $eri#a$os #i!a&=nicos.!iene or&a espacial9 es $on$e se acopla el sus!ra!o $e la apoen%i&a.Expli"ue ra%ona$a&en!e c&o aec!an la TJ9 el p@ la concen!racin $e sus!ra!o a la ac!i#i$a$ $e las en%i&as. escri,a $os !ipos $e in+i,icin en%i&á!ica.La concen!racin $e sus!ra!o. Si au&en!a la concen!racin $e sus!ra!o exis!en &as cen!ros ac!i#os ocupa$os la #eloci$a$ $e la reaccin au&en!an +as!a "ue no "ue$an cen!ros ac!i#os li,res. Un au&en!o $e la concen!racin $e sus!ra!o no supone un au&en!o $e la #eloci$a$ $e la reaccin. El P@ $e ca$a en%i&a !iene un #alor op!i&o $e ac!uacin9 es $ecir9 sus #alores por $e,a7o o por enci&a #an a pro#ocar un $escenso $e la #eloci$a$ en%i&á!ica9 $e,i$o a los ca&,ios el*c!ricos en los ra$icales $e los aa "ue cons!i!uen el cen!ro ac!i#o. Aparecien$o o $esaparecien$o enlaces9 por uer%as elec!ros!á!icas "ue al!eren la es!ruc!ura espacial $el cen!ro ac!i#o o su unin al sus!ra!o. El acopla&ien!o $el sus!ra!o al cen!ro ac!i#o se #erá $iicul!a$o la #eloci$a$ $e la reaccin $is&inuirá. La Te&pera!ura exis!e una ac!i#i$a$ en%i&á!ica $on$e es &áxi&a9 las !e&pera!uras ineriores $arán lu?ar a una
$is&inucin $e la #i,racin &olecular +acien$o &ás len!o el proceso9 &ien!ras "ue las !e&pera!uras superiores a la op!i&a pue$en pro#ocar la $esna!urali%acin $e la en%i&a la per$i$a $e su unciona&ien!o In+i,icin co&pe!i!i#a> In+i,icin no co&pe!i!i#a> 12. El in+i,i$or no co&pi!e con el sus!ra!o9 se une en o!ra %ona $e la en%i&a $is!in!a $el cen!ro ac!i#o. La union &o$iica la es!ruc!ura $e la en%i&a al !ie&po "ue $iicul!a el acopla&ien!o $el sus!ra!o. El in+i,i$or se une al co&ple7o en%i&a- sus!ra!o9 una #e% crea$o es!e 9 e i&pi$e la pos!erior or&acin $el pro$uc!o.El in+i,i$or se une al cen!ro ac!i#o i&pi$ien$o9 la unin $e sus!ra!o. Exis!e co&pe!encia en!re a&,os para ocupar el cen!ro ac!i#o. Si es ocupa$o por el sus!ra!o 9 la reaccin se lle#a a ca,o9 pero si es por el in+i,i$or no se pro$uce9 a "ue el sus!ra!o no se acopla. El ?ra$o $e in+i,icin $epen$e $e la proporcin rela!i#a en!re sus!ra!o e in+i,i$or. Para "ue exis!a es!a in+i,icin es necesario "ue el in+i,i$or se acople al cen!ro ac!i#o. El colá?eno es una pro!e=na $e aspec!o ,lan"uecino "ue or&a par!e $e las es!ruc!uras resis!en!es co&o los !en$ones. Al +er#ir el colá?eno se o,!iene ?ela!ina "ue es una sus!ancia &u ,lan$a. Expli"ue ra%ona$a&en!e la causa $e es!e ca&,io.esna!urali%acin pro!eica> al ser la en%i&a so&e!i$as a ca&,ios $e P@ 9 a #ariaciones $e !e&pera!ura ele#a$as concen!raciones salinas presen!an$o un al!o ?ra$o $e especiici$a$.
14. La polienoloxi$asa es una en%i&a capa% $e oxi$ar los polienoles en presencia $e ox=?eno as= es responsa,le $el par$ea&ien!o Boscureci&ien!oC "ue suren los ru!os9 co&o la &an%ana9 a los pocos &inu!os $e +a,erlos cor!a$o. Es!e par$ea&ien!o se pue$e e#i!ar re$ucien$o el acceso $el en%i&a al sus!ra!o9 en es!e caso el ox=?eno9 o aa$ien$o co&pues!os áci$os9 o calen!an$o $uran!e cinco &inu!os en a?ua +ir#ien$o. Expli"ue ra%ona$a&en!e por "u* se pro$uce el par$ea&ien!o en es!os !res casos.Si se re$uce el acceso $el sus!ra!o B concen!racin $e sus!ra!oC la #eloci$a$ a la "ue ac!5a el en%i&a se #e re$uci$a. La ,a7a$a $e P@ por la a$icin $e áci$os pro#oca la $esna!urali%acin $e la en%i&a 9 al i?ual "ue ocurre cuan$o se so&e!e a al!as !e&pera!uras B @ir#i*n$oseC.
Es un ca!ali%a$or ,iolo?ico $e la reaccion &e!a,lica. e su ?ra$o $e ac!i#i$a$ $epen$en el !ipo la #eloci$a$ $e las reacciones "ue se lle#en a ca,o en!re los co&pues!os ,iolo?icos 9 los procesos #i!ales $eri#a$os $e ellos.Por "u* la #eloci$a$ per&anece prác!ica&en!e cons!an!e a par!ir $e una $e!er&ina$a concen!racin $e sus!ra!o/. ()u* ocurrirá si se au&en!a la concen!racin $e en%i&as/a. Represen!a la #eloci$a$ con "ue aparece el pro$uc!o $e una $e!er&ina$a reaccion en%i&a!ica9 en uncion $e la concen!racin $e sus!ra!o inicial9 para una can!i$a$ cons!an!e $e en%i&a. Por"ue la #eloci$a$ es proporcional a la or&acin $el co&ple7o ac!i#o. En%i&a-sus!ra!o. Al au&en!ar la concen!racin $e sus!ra!o !a&,ien #a au&en!ar la #eloci$a$ $e reaccion. Por "ue al exis!ir la en%i&a li,re 9 a &aor nu&ero $e &oleculas $e sus!ra!o9 &as &oleculas $e pro$uc!o apareceran. La especiica$ en%i&á!ica es $e,i$o a la es!ruc!ura pro!eica $e la apoen%i&a 9 la cual presen!a el cen!ro ac!i#o9 con una or&a espacial en la "ue acopla el sus!ra!o. En al?unas en%i&as el cen!ro ac!i#o es capa% $e &o$iicar su or&a para a$ap!arse al sus!ra!o. La unin es re#ersi,le 9 pues una par!e $el co&ple7o en%i&asus!ra!o se $isocia 9 $e,i$o a esa re#ersi,ili$a$ 9 es!a e!apa es &as len!a. La unin $e los ra$icales $e los aa $el cen!ro ac!i#o al sus!ra!o $e,ili!a sus enlaces pro#ocan$o ca&,ios ener?*!icos "ue per&i!en alcan%ar &as ácil el es!a$o $e !ransicin. En se?un$o lu?ar 9 cuan$o es!a or&a$o el co&ple7o en%i&a- sus!ra!o9 el coac!or lle#a a ca,o la reaccion se o,!iene el pro$uc!o inal9 sien$o la e!apa &as rápi$a irre#ersi,le. La accin en%i&á!ica la reali%ara al?unos a&inoáci$os $el propio cen!ro ac!i#o. Por ul!i&o9 el pro$uc!o se li,era $el cen!ro ac!i#o la apoen%i&a "ue $a li,re para #ol#er a unirse a nue#as &ol*culas $e sus!ra!o. La coen%i&a pue$e li,erarse in!ac!a o li,erarse "ue$an$o &o$iica$a. 0. El P@ $e ca$a en%i&a !iene un #alor op!i&o $e ac!uacin9 es $ecir9 sus #alores por $e,a7o o por enci&a #an a pro#ocar un $escenso $e la #eloci$a$ en%i&á!ica9 $e,i$o a los ca&,ios el*c!ricos en los ra$icales $e los aa "ue cons!i!uen el cen!ro ac!i#o. Aparecien$o o $esaparecien$o enlaces9 por uer%as elec!ros!á!icas "ue al!eren la es!ruc!ura espacial $el cen!ro ac!i#o o su unin al sus!ra!o. El acopla&ien!o $el sus!ra!o al cen!ro ac!i#o se #erá $iicul!a$o la #eloci$a$ $e la reaccin $is&inuirá. La Te&pera!ura exis!e una ac!i#i$a$ en%i&á!ica $on$e es &áxi&a9 las !e&pera!uras ineriores $arán lu?ar a una $is&inucin $e la #i,racin &olecular +acien$o &ás len!o el proceso9 &ien!ras "ue las !e&pera!uras superiores a la op!i&a pue$en pro#ocar la $esna!urali%acin $e la en%i&a la per$i$a $e su unciona&ien!o.
