LA CINETICA ENZIMATICA

LA CINETICA ENZIMATICA

La cinética enzimática estudia la velocidad de las reacciones catalizadas por enzimas. Estos estudios proporcionan información direcGta acerca del mecanismo de la reacción catalítica y de la específica del enzima. La velocidad de una reacción catalizada por un enzima puede medirse con relativa facilidad, ya que en muchos casos no es necesario purificar o aislar el enzima. La medida se realiza siempre en las condiciones óptimas de pH, temperatura, presencia de cofactores, etc., y se utilizan concentraciones saturantes de sustrato. En estas condiciones, la velocidad de reacción observada es la velocidad máxima (Vmax). La velocidad puede determinarse bien midiendo la aparición de los productos o la desaparición de los reactivos.

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EN EL ESTUDIO:

Para estudiar la cinética enzimática se mide el efecto de la concentración inicial de sustrato sobre la velocidad inicial de la reacción, manteniendo la cantidad de enzima constante. Si representamos v0 frente a [S]0 obtenemos una gráfica como la de la Figura de la derecha. Cuando [S]0 es pequeña, la velocidad inicial es directamente proporcional a la concentración de sustrato, y, por tanto, la reacción es de primer orden. A altas [S]0, el enzima se encuentra saturada por el sustrato, y la velocidad ya no depende de [S]0. En este punto, la reacción es de orden cero y la velocidad es máxima (Vmax).

CLASIFICACION DE REACCIONES QUIMICAS

LA MOLECULARIDAD: Es de una reacción química elemental (aquella que se produce en un solo acto) se define como el número de moléculas de reactivo que intervienen en ella.

REACCIÓN ELEMENTAL MONOMOLECULAR. Una reacción de este tipo implica una sola molécula de reactivo y es una isomerización (A→B) o una descomposición (A→B+C).

EL PROCESO QUÍMICO MEDIANTE EL CUAL UNA MOLÉCULA ES TRANSFORMADA EN OTRA QUE POSEE LOS MISMOS ÁTOMOS, PERO DISPUESTOS DE FORMA DISTINTA.

Ejemplos: Parafina

La parafina es utilizada como tratamiento terapéutico de diferentes lesiones como: dolores musculares, artrosis, artritis, tendinitis, contracturas, torceduras, por eso los baños de parafina son muy utilizados en fisioterapia y rehabilitación como agentes terapéuticos

- REACCIÓN ELEMENTAL BIMOLECULAR. En estas reacciones dos moléculas de reactivo, iguales o diferentes se combinan para dar un solo producto o un número de moléculas de producto. O bien son reacciones de asociación (A+B→AB, 2A→A2) o bien reacciones de canje (A+B→C+D, 2A→C+D).

- REACCIÓN ELEMENTAL TRIMOLECULAR. No son muy frecuentes ya que implican la colisión simultanea de tres moléculas para dar uno o varios productos (A+B+C→productos).

ORDEN DE REACCION:

El orden de reacción está definido como el orden en que las partículas de los diferentes reactivos colisionan para producir un producto.

El orden total, n es la suma algebraica de los exponentes:

n = α + β + ...

Los ´ordenes de reacción pueden ser números positivos o negativos, enteros o fraccionarios y no están ligados a los coeficientes estequiométricos de la reacción (global). Sus valores no dependen de cómo se ajuste la reacción.

Factores que influyen en la reacción enzimática

Estructura y función de las enzimas:
Generalmente son proteínas, aunque algunas moléculas de ARN también actúan como enzimas.
Las enzimas disminuyen la energía de activación de una reacción, es decir, la cantidad de energía necesaria para que ocurra una reacción.

Factores que afectan la actividad enzimática
Las enzimas funcionan mejor dentro de rangos de temperatura y de pH específicos, y bajo condiciones que no son las óptimas una enzima puede perder su capacidad de unirse a un sustrato.

Temperatura: Al aumentar la temperatura generalmente acelera una reacción, y bajar la temperatura la hace más lenta. 

pH: Cada enzima tiene un rango óptimo de pH. Valores de pH extremos pueden causar la desnaturalización de la enzima.

Concentración de la enzima: Una vez que todo el sustrato esté adherido, la reacción deja de acelerarse, puesto que no hay algo a lo las enzimas adicionales se puedan unir. 

Concentración del substrato: Se realiza cuando las enzimas se han adherido, cualquier aumento de sustrato no tendrá efecto alguno en la velocidad de reacción, ya que las enzimas disponibles estarán saturadas y trabajando a su máxima capacidad.

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