Efecto De La Temperatura Y La Concentraciòn De Sustrato Sobre La Actividad Enzimatica

Bioquímica I

Práctica No. 6 EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE SUSTRATO Y TEMPERATURA SOBRE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

Profesor: MC. Ma. Leticia Saucedo Mendiola Alumnos: Yazmín Mercedes Amador Segovia Gloria Angélica Morales Jiménez Karla de Jesús Soto Gaytán Cinthya Guadalupe Unzueta Herrera Carrera: QFB

Fecha de entrega: viernes 25 de octubre de 2013

Introducción

Una enzima es una proteína que se combina con uno o más componentes de forma que reaccionan específicamente a mucha mayor velocidad que lo haría sin enzima. Las enzimas son como las demás proteínas, tienen estructura primaria y se pliegan en una conformación particular de manera que sus grupos reactivos están dispuestos del modo apropiado para dar al conjunto actividad biológica.

La cinética enzimática se encarga de estudiar la velocidad a la que se efectúa la reacción enzimática. Para entenderla, es necesario comprender primeramente a qé se debe que la enzima sea capaz de acelerar la reacción bioquímica celular. La explicación se ofrece mediante la teoría de las colisiones moleculares, la cual expresa que debido a que la enzima presenta uno o más sitios activos. Es capaz de permitir más rápidamente las colisiones moleculares entre las moléculas del o los reactantes (sustratos) de modo que más rápido se llega al estado activado de la reacción (éste es el nivel que deben alcanzar todas las moléculas del reactante para que pueda ocurrir la reacción). Con dichas colisiones moleculares más rápidas y más efectivas por la acción de la enzima, la reacción se acelera y se dice que se disminuye la energía de activación (es decir, la energía que se necesita para que toda la población molecular del reactante alcance el estado activado de la reacción). A medida que la enzima acelera la reacción, ésta ocurre a una velocidad determinada por la actividad enzimática.

La actividad enzimática es en realidad la función de la enzima, es decir, la capacidad que presente ésta para acelerar la reacción bioquímica celular.

La actividad enzimática, es decir, la función de una enzima, se puede determinar midiendo la cantidad de sustrato que desaparece o la cantidad de producto formado por unidad de tiempo. Viéndolo de esta forma en realidad se mide la velocidad de la reacción, que es en sí lo que estudia la cinética enzimática.

Las propiedades catalíticas de las enzimas y por ende su actividad reciben influencia de numerosos factores que deben ser controlados y optimizados en su totalidad si se desea que las mediciones de la actividad enzimática tengan sentido y sean reproducibles. Entre estos factores figuran las magnitudes físicas (temperatura, presión), las propiedades químicas de la solución (valor del pH, fuerza iónica) y la concentración de los sustratos, cofactores e inhibidores más importantes.

Al medir la actividad de una enzima usando concentraciones crecientes de sustrato, se ha observado un comportamiento especial llamado cinética de Michaelis Menten, en honor a los bioquímicos que la observaron, el cual consiste en que con bajas concentraciones de sustrato, la velocidad de la reacción enzimática es directamente proporcional a la concentración del mismo, siendo una reacción de primer orden. A medianas concentraciones de sustrato, la velocidad de la reacción enzimática ya no es directamente proporcional a la cantidad del sustrato, aunque sigue aumentando la velocidad, lo que corresponde con una reacción de orden mixto. A elevadas concentraciones de sustrato, la velocidad de la reacción enzimática ya no aumenta más, por más sustrato que se le adicione, indicando una saturación de la enzima con su sustrato y siendo una reacción de orden cero.

Objetivos

El alumno será competente para determinar el efecto de la concentración de sustrato y temperatura sobre la actividad enzimática cuando:

Compruebe la acción de la temperatura sobre la actividad de las enzimas.

Compruebe la acción de la concentración sobre la actividad de las enzimas.

Demuestre que las enzimas son una parte fundamental en el metabolismo de los organismos.

Metodología

Para determinar el efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática, preparar una serie de tubos como sigue:

Tubos 1 2 3 4 5

Urea 7.5 ml 7.5 ml 7.5 ml 7.5 ml 7.5 ml

Amortiguador de pH 6.1 2.0 ml 2.0 ml 2.0 ml 2.0 ml 2.0 ml

HgCl2 4 g 0 g 0 g 0 g 0 g

Ureasa 0.2% 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml

Incubar 30 min. 50 °C 0 °C 22 °C 50 °C 90 °C

HgCl2 0 g 4 g 4 g 4 g 4 g

Pasar 5 ml de cada uno de los tubos en un matraz diferente, agregando a cada uno 5 ml de agua destilada y 2 gotas de rojo de metilo.

Titular con ácido clorhídrico 0.1N hasta obtener un color canela

Para determinar el efecto de la concentración de sustrato sobre la actividad enzimática, preparar una serie de tubos como sigue:

Tubos 1 2 3 4 5 6

Urea 7.5 ml 0.5 ml 1.0 ml 3.0 ml 5.0 ml 7.5 ml

Amortiguador de pH 6.1 2.0 ml 2.0 ml 2.0 ml 2.0 ml 2.0 ml 2.0 ml

Agua destilada 0 ml 7.0 ml 6.5 ml 5.5 ml 2.5 ml 0 ml

INCUBAR EN BAÑO MARÍA A 30°C POR 5 MIN

Ureasa 0.2% 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml 0.5 ml

HgCl2 4 g 0 g 0 g 0 g 0 g 0 g

INCUBAR EN BAÑO MARÍA A 30°C POR 30 MIN

HgCl2 0 g 4 g 4 g 4 g 4 g g

Resultados y observaciones

Efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática

Calcular el valor de titulación corregida restando a cada valor de titulación el volumen gastado en el blanco (tubo 1).

Tubo Valor de titulación Valor de titulación – valor

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