ENZIMAS Y COFACTORES

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA-SEDE PALMIRA

TALLER DE BIOQUIMICA                                                     Prof. Diana M. Mejía

TEMA: ENZIMAS Y COFACTORES                                                 

1. Cuál es el sustrato para cada una de las siguientes enzimas?

1. Lactasa
2. Celulasa
3. Peptidasa
4. Lipasa

1. Hidrolasas y liasas catalizan reacciones en las cuales se rompen enlaces. Cuál es la diferencia entre estos dos tipos de enzimas?

1. Qué tipo de enzima cataliza cada una de las siguientes reacciones?

a.[pic 1]                  b. [pic 2]

 c.[pic 3]    d.[pic 4]     

e.[pic 5]          f.[pic 6] 

g. [pic 7]

1. A cuales de los principales grupos de enzimas pertenece cada una de las siguientes?

1. Descarboxilasa                                d. deshidrogenasa
2. Peptidasa                                        e. quinasa
3. Transaminasa                                f. lipasa

1. Comercialmente la glucosa es convertida a fructosa por medio de una enzima. Qué tipo de enzima está involucrada?

[pic 8]

1. Alcohol deshidrogenasa cataliza la conversión de etanol a acetaldehído. La enzima activa consiste de una molécula de proteína y Zn+2.

1. Identifique el sustrato, el cofactor, y la apoenzima.
2. Podría ser el zinc una coenzima? Explique

1. Succinato deshidrogenasa es activa solo en combinación con FAD. Es FAD un cofactor o una coenzima?
2. Que enzima está involucrada en la conversión de lactosa a galactosa y glucosa? A que clase pertenece?
3. Qué tipo de interacciones (enlaces iónicos, enlaces de H, fuerzas de dispersión, etc) en el sitio activo de la enzima enlazarían cada uno de los siguientes grupos a un sustrato.

1. –COOH                        d. –COO-                g. NH2
2. –NH3+                        e. –OH                        h. -SH
3. –CH(CH3)2                        f. –PO4-2                i. –C6H5 (fenil)

1. Para cada uno de los grupos del problema anterior, sugiera un aminoácido que podría estar en el sitio activo de la enzima para formar el tipo de interacción adecuada.

1. Relacione la columna izquierda con la de la derecha.

Seleccione la respuesta correcta (algunas preguntas pueden tener más de una respuesta):

1. Son características de TODOS los enzimas, EXCEPTO una:

1. Son proteínas específicas que actúan como catalizadores biológicos.
2. Poder catalítico
3. Se sintetizan como precursores inactivos
4. Especificidad

1. Todas las enzimas gastrointestinales siguientes son secretadas como zimógenos inactivos (proenzimas), EXCEPTO:

1. Pepsina
2. Carboxipeptidasa
3. Quimotripsina
4. Tripsina
5. Ribonucleasa

1. Las enzimas como catalizadores clásicos:

1. Aumentan la energía de activación
2. Disminuyen la energía de activación
3. Aumentan el nivel energético de los productos
4. Disminuyen el nivel energético de los reactivos
5. Disminuyen la energía libre de la reacción.

1. La función de las ligasas es:

1. Catalizar reacciones de hidrólisis
2. Catalizar reacciones de formación de nuevos enlaces.
3. Catalizar la ruptura de enlaces C-C
4. Facilitar la transferencia de grupos de una molécula a otra.

1. Las siguientes son características de los cofactores, EXCEPTO UNA:

1. Componentes proteicos necesarios para el funcionamiento de las enzimas
2. Componentes no proteicos que unidos a la apoenzima forman la holoenzima
3. Existen cofactores orgánicos e inorgánicos
4. Los cofactores orgánicos se denominan coenzimas
5. Su función es alterar la estructura tridimensional de una proteína o sustrato para activar la interacción enzima-sustrato

1. Acerca de las hidrolasas se puede afirmar:

1. Catalizan reacciones en las cuales se rompen enlaces sin adicionar moléculas de agua
2. Catalizan reacciones de rompimiento de enlaces adicionando una molécula de agua.
3. Incluyen lipasas y proteasas.
4. Remueven grupos amino en el metabolismo de los aminoácidos

1. Son características de los zimógenos EXCEPTO:

1. Son formas inactivas de las enzimas
2. Se activan modificando solo la estructura terciaria de la proteína
3. Son inactivos porque carecen de sitio activo
4. Son llamados proenzimas

1. Acerca de las enzimas todas son ciertas EXCEPTO:

1. Todas son proteínas globulares
2. Todas requieren cofactores para garantizar una actividad óptima.
3. La existencia del complejo enzima-sustrato ha sido verificada experimentalmente.
4. La enzima y el sustrato interaccionan por medio de enlaces de H e interacciones electrostáticas.

1. Un inhibidor competitivo de una enzima:

1. Aumenta la Km sin afectar la Vmax
2. Disminuye la Km sin afectar la Vmax
3. Aumenta la Vmax sin afectar la Km
4. Disminuye la Vmax sin afectar la Km
5. Disminuye tanto la Vmax como la Km

1. La Km de la enzima cuyos datos cinéticos se ilustran a continuación, es:

1. 0.11
2. 0.25
3. 0.33
4. -0.25
5. -0.50

1. La mayoría de las enzimas:

1. Aumentan la velocidad de la reacción que catalizan.
2. Son específicas para el sustrato lo mismo que para la reacción catalizada.
3. Son grandes polipéptidos con una masa mayor a 5000 Dalton.
4. Son más activas cerca del pH neutro.
5. Todas las anteriores

1. En la siguiente reacción catalizada por una enzima, E, S y P son la enzima, el sustrato y el producto respectivamente. Et es la concentración enzimática total, y k1, k2 y k3 son las constantes de velocidad.

[pic 9]

Para cada parámetro enzimático elija la expresión equivalente en términos de las constantes de velocidad.

1. k3ET                                 (  ) Km (constante de Michaelis)
2. k2/k1                                 (  ) Vmax
3. (k2 + k3)/k1                                 (  ) Ks (constante de disociación del complejo ES)        

1. Si una enzima actúa según la cinética clásica de Michaelis-Menten, el valor de Km se puede determinar de manera grafica como:

1. El punto de inflexión en la curva
2. La inclinación de la línea
3. El valor de la intersección de la línea con la ordenada
4. El valor absoluto de la intersección de la línea con la abscisa.
5. La reciproca del valor absoluto de la intersección de la línea con la abscisa.

1. Los factores Km y Vmax  se pueden determinar a partir de la grafica Lineweaver-Burk de la ecuación de Michaelis-Menten que se ilustra abajo. Cuando V es la velocidad de reacción a la concentración de sustrato, los datos experimentales de las abscisas deben ser:

[pic 10]

1. 1/V
2. V
3. 1/S
4. S
5. V/S

Completar:

1. La región de una molécula enzimática con la cual el sustrato debe interactuar para que la catálisis ocurra se denomina el_______________________________________
2. La especie de corta vida, formada cuando el enzima y el sustrato inicialmente interactúan es el________________________________________________________
3. Las enzimas que catalizan la conversión de una molécula en su isómero estructural pertenecen a la categoría  __________________________
4. El número de eventos catalíticos catalizados por segundo por cada molécula de enzima (o por sitio activo) es denominado el_________________________________
5. El termino (k2+k3)/k1 es definido como __________________________________y representa____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
6. Algunas enzimas están sujetas a un control a través de la unión de grupos fosfatos. Estas se denominan_________________________________________
7. Debido a su estructura un inhibidor______________________ se liga en el sitio activo de una enzima.
8. Un inhibidor que no altera el KM de una enzima es un inhibidor______________
9. Un inhibidor que altera tanto el KM y el Vmax de un sistema enzimático es un inhibidor_____________________________________________________________
10. Los moduladores que incrementan la actividad de un enzima se denominan_____________________________ y los que la disminuyen son llamados_______________________________
11. Los sitios donde los moduladores alostéricos se ligan a las enzimas son denominados__________________________________
12. Un inhibidor que se une fuertemente a la enzima siendo su disociación muy lenta se denomina___________________________________

1. La hidrólisis de N-glutaril-L-fenilalanina-p-nitroanilida (GPNA) para dar p-nitroanilina y N-glutaril-L-fenilalanina, está catalizada por la enzima α-quimotripsina. En unas determinadas condiciones de pH y temperatura, los datos cinéticos obtenidos han sido los siguientes:

[pic 11]

 a) Asumiendo una cinética de tipo Michaelis-Menten, calcúlense gráficamente los valores de Vmax y KM . b) Determine el valor del nº de recambio (k3) sabiendo que la concentración de enzima empleada fue de 4.0 x 10-6 M.

1. Se mide la cinética de un enzima como función de la concentración de sustrato en presencia y ausencia del inhibidor (I), concentración a 2 mM.

1. Cuáles son los valores de Vmax y KM en ausencia de inhibidor? Y en su presencia?
2. De qué tipo de inhibición se trata?

1. La cinética del problema anterior esta medida en presencia de un inhibidor diferente.

1. Cuáles son los valores de Vmax y KM en ausencia de inhibidor? Y en su presencia?
2. De qué tipo de inhibición se trata?

1. Los siguientes datos muestran las velocidades de reacción a diferentes pH para una enzima hipotética. Cuál es el pH optimo para esta enzima?

1. Se realizo un ensayo de laboratorio para determinar la temperatura de trabajo óptima para una lipasa y se obtuvieron los siguientes resultados:

1. Cuál sería la temperatura optima de trabajo para esta enzima?
2. Si se requiere inactivar la enzima, que temperatura aplicaría?

Las ecuaciones y = 0.1x+0.5 y y = 0.5x+2.5 representan las graficas para dos reacciones enzimáticas sin presencia de inhibidor y con inhibidor, respectivamente:

1. La velocidad máxima para la enzima sin inhibidor es:

1. 0.5                b. 2.0                c. -5                d. -0.2

1. La velocidad máxima para la enzima con inhibidor es:

1. -0.4        b. -5        c.        0.4        d. 0.2

1. La inhibición es de tipo:

1. No competitiva        b. Competitiva                c. Acompetitiva

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