Actividad enzimática

Actividad Enzimática[pic 1]

Fabrizio Jiménez Valverde1*, María Amelia Aiza Ajoy1 Susana Solís Calvo1 

Introducción 

Tal como lo señala Ivannya Jara (2014, p. 8), las enzimas son proteínas catalizadoras que regulan el metabolismo, es decir, “moléculas que regulan los millares de reacciones químicas distintas en ocurren en el organismo vivo” (Solomon; Berg; Martin; Villee; 1996, p.59).

“(...) La sustancia sobre sobre la cual actúa la enzima, el reactivo en una reacción química, se denomina sustrato de la enzima. (...)  Solo una pequeña parte de la molécula de enzima, denominada sitio activo, en la que en realidad se une el sustrato (...)” (Campbell; Reece; 2007, p. 77).

“La actividad de una enzima resulta afectada por su ambiente, y para cada enzima existen condiciones bajo las cuales es más efectiva” (Campbell; Reece; 2007, p. 77).

    “La concentración de sales  y el pH también influyen  en la actividad enzimática. (...) El pH óptimo (...) rango de 6-8” (Campbell; Reece; 2007, p. 77).

1 Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Omar Dengo, Avenida 1 Calle 1, Heredia 86-3000, Costa Rica.

2 Escuela de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Costa Rica, Sede Omar Dengo, Heredia, Costa Rica. fjimenez97@gmail.com*

“Muchas de las enzimas no pueden funcionar si no están acompañadas por ayudantes no proteicos denominados cofactores. (...) Si el cofactor es una molécula orgánica, se le llama coenzima” (Campbell; Reece; 2007, p. 77).

    “(...) Un inhibidor competitivo es aquel que se asemeja al sustrato normal de la enzima y compite con él por el sitio activo de la misma (...)” (Campbell; Reece; 2007, p. 78).

    “Un inhibidor no competitivo no penetra el sitio activo. Por el contrario, se une a la enzima en un lugar distinto del sitio activo. (...) modifica la forma de la enzima (...) el sitio activo no puede ajustarse al sustrato.” (Campbell; Reece; 2007, p. 78).

    Como dijeron Campbell y Reece (2007, p. 78), la adición del inhibidor puede ser una acción reversible o irreversible.

    La enzima catalasa tiene la capacidad de descomponer el peróxido de hidrógeno, el cual tiene una función protectora contra microorganismos patógenos, principalmente anaerobios; se localiza en los peroxisomas.

La enzima renina, conocida como cuajo; actúa sobre la caseína (proteína de la leche), su función es acelerar la coagulación de la leche.

La enzima amilasa, tiene la función de hidrolizar los enlaces 1-4  del componente amilasa del glucógeno  y del almidón para formar monosacáridos.

(Esto ya casi lo acomodo porque me dijeron que se ponían dentro del texto, pero no me acuerdo cual, ya acabo de preguntar) Los objetivos planteados para esta práctica son explicar el funcionamiento en las reacciones biológicas; determinar el efecto de la temperatura y analizar el papel de inhibidor en una reacción enzimática.

Materiales y Procedimiento 

Prueba de actividad de la catalasa: Se utilizó el equipo Vernier, en un tiempo en 120 segundos, y una rapidez de 0.25 muestras/segundos. Se cortaron 5 g, de hígado fresco y  se colocaron dentro de un Erlenmeyer de 250 mL, Se agregó 20 mL de agua oxigenada.      Se repitió el procedimiento una segunda vez pero esta vez con un hígado cocinado durante 15 minutos a 100 °C.                                                                                                      

Prueba de la temperatura sobre la actividad de la enzima renina: Se utilizaron 6 tubos de ensayo, numerados del 1 al 6, a cada uno se le agregó 5 mL de leche, 1 mL de NaCl y 1 mL de renina. Los tubos 1 y 2 se incubaron en un beaker con hielo a una temperatura de 5 °C, durante media hora, a una temperatura constante, se colocó un baño maría a 37c donde los tubos 3 y 4 fueron incubados durante media hora. Los tubos 5 y 6, se colocaron en una estufa a una temperatura de 80 ° C, durante media hora, con una temperatura constante.

Prueba de inhibidor sobre la actividad enzimática de la renina: Se utilizaron 2 tubos de ensayo numerados como 7 y 8, a cada  tubo se le agregó 5 mL de leche, 1 mL de NaCl y 1 mL de oxalato de sodio. Los tubos fueron incubados a una tempera de 37 °C, durante media hora observando que la temperatura se mantuviera constante durante ese tiempo.

Actividad de la amilasa salival: Se recolectó saliva en un beaker cubierto de varios pedazos de tela que sirvieron como un filtro. Se enumeraron los tubos de ensayo del 1 al 4, agregando a cada uno 2 mL de almidón. Al tubo 1 se le agregó reactivo de Fehling recién preparado, al tubo dos se le agregó reactivo de Lugol, Al tubo 3 y 4, adicionar 1 mL de saliva, los tubos fueron incubados en un baño maría a 37 °C, durante media hora con una temperatura constante. Pasado el tiempo Se realizaron las pruebas con el reactivo Fehling en tubo 3, mientras en el tubo 4 se realizó con el reactivo Lugol.

Resultados

Cuadro 1. Resultados obtenidos por la prueba de la actividad de la catalasa.

Los resultados fueron exitosos, ya que se logró evidenciar la desnaturalización de la enzima al cocinar el hígado a 100°C. Esto porque las enzimas necesitan una temperatura óptima para el correcto funcionamiento.

Cuadro 2. Cambios requeridos en la actividad enzimática de la renina a diferentes temperaturas.

 Se compararon los tubos de ensayo 1 y 3, se notó una diferencia debido a que las temperaturas a la que fueron expuestas las enzimas fueron diferentes, y como las enzimas tienen una mejor función a la temperatura óptima, a 5°C esta no estaba a una temperatura óptima ya que la renina se encuentra en el estómago de los terneros esta se encuentra a un aproximado de 37°C, por lo que se notó en el tubo de ensayo 3, hubo un cuajo notorio. Cuando se compararon los tubos a 37°C con los de 80°C, también se notó la diferencia, ya que la enzima fue expuesta a un poco más del doble de su temperatura ideal, hubo acción de la enzima, pero no en su función correcta, por lo cual se formó un tipo de suero.

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