Enzimas, temperatura, pH Introducción

Introducción

Una enzima es una proteína que cataliza las reacciones bioquímicas del metabolismo. Las enzimas actúan sobre las moléculas conocidas como sustratos y permiten el desarrollo de los diversos procesos celulares. Las enzimas poseen distintos tamaños, algunas presentan 2500 aminoácidos y otras rodean los 50 aminoácidos. Es importante destacar que las enzimas no modifican el balance energético ni el equilibrio de aquellas reacciones en las que intervienen: su función se limita a ayudar a acelerar el proceso. Esto quiere decir que la reacción bajo el control de una enzima alcanza su equilibrio de manera mucho más rápida que una reacción no catalizada. Existen distintas moléculas que afectan la actividad de las enzimas. Se conoce como inhibidor enzimático (que impide la actividad de la enzima) y Los activadores enzimáticos, en cambio, incrementan su actividad.

En este laboratorio se trabaja con el simulador de reacciones enzimáticas “Enzymelab, versión 6.12”donde se observaran diversas propiedades de las enzimas. Se identificara sustrato a utilizar en la reacción y producto a utilizar en la misma. Para cada enzima se deberá encontrar el pH óptimo y temperatura óptima además de investigar el efecto de la cantidad del sustrato en reacción y el de los inhibidores sobre la velocidad de la misma. Todo ello para conceptualizar las diversas propiedades de las enzimas.

Preguntas a responder:

• Compare las propiedades bioquímicas de los diferentes tipos de enzimas que participan en la degradación de almidón. Explique en qué se diferencia una de otra. ¿Se puede decir que son isoenzimas? ¿Qué entiende por isoenzima? Fundamente.  

Las enzimas que participan en la degradación del almidón son la amilasa salival, la amilasa pancreática y la enzima maltasa. La función de la amilasa salival es digerir parcialmente almidones en cadenas más cortas de glucosa llamadas polisacáridos, así como en un disacárido que consiste en dos moléculas de glucosa llamado maltosa. Y el propósito principal de la amilasa pancreática es completar la descomposición de los almidones en maltosa, Por último, la enzima maltasa, presente en las células que recubren el intestino delgado descompone la maltosa en glucosa, la cual es absorbida por la sangre.

Por otra parte, las Isoenzimas son proteínas con diferente estructura pero que catalizan la misma reacción. Con frecuencia, las isoenzimas son oligomeros de diferentes cadenas peptídicas.

• Averigüe respecto del tipo de enlaces que cada una de ellas es capaz de romper en la molécula de almidón.

Amilasa salival: es capaz de actuar sobre los almidones y el glucógeno, rompiendo los enlaces  alfa-1,4.

Amilasa pancreática: tiene el mismo mecanismo que la amilasa salival, es decir, que el almidón se va convirtiendo en maltosa.  

• Averigüe respecto del tipo de enlaces que cada una es capaz de romper. En qué tejido del ser humano se encuentran cada una de ellas. ¿Existe alguna relación entre pH óptimo y sitio de acción?

Las enzimas del tipo proteasa son capaces de romper enlaces peptídicos entre los aminoácidos que forman las proteínas, además son las encargadas de eliminar desechos tóxicos. Estas enzimas se encuentran en las paredes intestinales de nuestro organismo.

Si se puede decir que son isoenzimas puesto que su estructura es distinta, realizan la misma actividad enzimática.

Reacciones  de enzimas  en su pH y temperatura óptima

Figura 1. Enzima pepsina

Dicha enzima reacciona con el sustrato proteína generando como producto péptido, las condiciones óptimas de esta  enzima son T° 40 °C y un pH ácido 2.

 Tabla de la reacción:

 Figura 2. Enzima alfa amilasa.

Dicha enzima reacciona con el sustrato almidón generando como producto dextrina, maltosa, iso-maltosa, las condiciones óptimas de esta  enzima son  T° 40 °C y un pH neutro 7.

Tabla de reacción:

Figura 4. Enzima beta amilasa

Dicha enzima reacciona con el sustrato almidón generando como producto dextrina y maltosa, las condiciones óptimas de esta  enzima son  T°37°C y un pH neutro 7.

Tabla de reacción:

Figura 5. Enzima proteasa 2

Dicha enzima reacciona con el sustrato proteína generando como producto péptido, las condiciones óptimas de esta  enzima son  T°98°C y un pH acido 5.

Tabla de reacción:

Figura 6. Enzima maltasa

Dicha enzima reacciona con el sustrato maltasa generando como productoglucosa , las condiciones óptimas de esta  enzima son  T°50°C y un pH neutro 7.

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