PRÁCTICA Nº 8 RECONOCIMIENTO DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

PRÁCTICA Nº 8

RECONOCIMIENTO DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

1. ASPECTOS TEÓRICOS

Una REACCIÓN QUÍMICA es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivas o reactantes, se transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos. En una reacción química, los enlaces entre los átomos que forman los reactivos se rompen. Entonces, los átomos se reorganizan de otro modo, formando nuevos enlaces y dando lugar a una o más sustancias diferentes a las iniciales. En los cambios físicos no se producen modificaciones en la naturaleza de la sustancia o sustancias que intervienen. Ejemplos de este tipo de cambios son: Cambios de estado. Mezclas. Disoluciones. Separación de sustancias en mezclas o disoluciones. En los cambios químicos si se altera la naturaleza de las sustancias: desaparecen unas y aparecen otras con propiedades muy distintas. La reacción depende de una energía requerida llamada energía de activación, y también depende de la configuración específica de las partículas.

En el caso de los procesos biológicos en las células, esto se resuelve mediante la acción de las enzimas o biocatalizadores.

Velocidad de reacción:

Representa la rapidez con que tiene lugar la transformación química de unas sustancias, los reactivos o reactantes, en otras distintas, los productos..

Factores que influyen en la velocidad de reacción:

1. La naturaleza química de las sustancias:

2. La concentración de los reactivos

3.        La temperatura

4.        Los catalizadores

Los catalizadores son sustancias que, estando presente en una reacción química, producen una variación de la energía de activación, y como consecuencia pueden modificar la velocidad de reacción química aumentándola o disminuyéndola, sin experimentar al final de la transformación variaciones en su estructura o en su concentración.

Los catalizadores son muy comunes en casi todas las reacciones del organismo. Los científicos destinan considerables esfuerzos de investigación a buscar medios de inhibir o eliminar ciertos catalizadores que favorecen las reacciones indeseables, como los que corroen metales, envejecen nuestro cuerpo y provocan caries dentales.

En la fabricación industrial de mercancías o en la curación de una herida o una enfermedad, o en el crecimiento de las plantas o maduración de fruto, en la mayoría de los casos nos interesa acelerar las reacciones químicas, pero hay también casos en los que lo que interesa es retardar una reacción perjudicial, como, por ejemplo, la corrosión del hierro o la putrefacción de alimentos, el retraso de la caída del cabello, o retrasar la vejez, etc.

Los enzimas son biomoléculas especializadas en la catálisis de las reacciones químicas que tienen lugar en la célula. Son muy eficaces como catalizadores ya que son capaces de aumentar la velocidad de las reacciones químicas mucho más que cualquier catalizador artificial conocido, y además son altamente específicos ya que cada uno de ellos induce la transformación de un sólo tipo de sustancia y no de otras que se puedan encontrar en el medio de reacción.

Las enzimas no son más que proteínas con la función específica de catalizar reacciones químicas necesarias para la sobrevivencia celular. Son específicas, es decir que cada enzima solo afectará a sus sustratos específicos, lo cual se debe a su estructura general, y son muy eficientes.

Estructura de las enzimas

Una enzima puede estar asociada a otras sustancias no proteicas para ejercer su actividad en condiciones óptimas, estas sustancias se denominan cofactores y pueden ser compuestos inorgánicos, iones metálicos o compuestos orgánicos unidos fuerte o débilmente a la fracción proteica.[pic 4]

•  Cuando el cofactor es un compuesto orgánico se denomina coenzima y suele pertenecer en muchas ocasiones al grupo de las vitaminas.
•  Cuando se trata de un ion metálico se denominan activadores
•  Cuando el cofactor se encuentra fuertemente unido a la estructura proteica se denomina grupo prostético, como por ejemplo: el grupo hemo de la hemoglobina

A la parte proteica sin el cofactor se le llama apoenzima, y al complejo enzima-cofactor holoenzima.

MECANISMO DE LA ACCIÓN ENZIMÁTICA[pic 5]

1. El sustrato toma contacto con el centro o sitio activo.
2. Se forma el complejo enzima-sustrato.
3. La molécula de sustrato se transforma por reorganización de sus átomos, por destrucción, separación, sustitución, unión o combinación de otras moléculas de sustrato.
4. El sustrato transformado en los productos de la reacción o actividad enzimática, se liberan.
5. La enzima libre no sufre alteración y puede seguir reaccionando con otras moléculas de sustrato.

Los factores que afectan la actividad enzimática son:[pic 6]

1. Temperatura: Conforme aumenta la temperatura, la actividad enzimática se incrementa hasta que la enzima se desnaturaliza.
2. pH: las enzimas son más activas cerca de un pH neutro (7)   o alrededor de un pH 6.
3. Concentración del sustrato: Al subir la concentración del sustrato, la velocidad de reacción aumenta.
4. Presencia de inhibidores. Los cuales pueden ser competitivos o no competitivos.

II. OBJETIVO:

1. Observar la acción de las enzimas en tejidos animales y vegetales.

III. COMPETENCIAS

3.1 Competencia cognoscitiva:

• Conocer las características, composición y actividad de las enzimas.

3.2 Competencia procedimental:

• Desarrollar los procesos en los que se evidencia una reacción.
• Comprobar el fundamento teórico mediante experiencias prácticas.

3.3 Competencias actitudinales:

• Valorar el conocimiento brindado en el desempeño de la práctica.
• Preparar mapas conceptuales e informar sobre preguntas previas.
• Trabajar en equipo fortaleciendo la solidaridad entre compañeros.

IV. MATERIALES: Gradilla, Tubos de ensayo diversos, mechero, pipetas, agua oxigenada, agua destilada, solución de almidón, Benedict, lugol, baño maría, termómetro, pinza de madera, espátula, mortero y pilón.

Materiales que debe traer cada grupo o mesa de trabajo para el día de la práctica:

Dos pastillas efervescentes, trocitos de hígado de pollo, una papa, regla y lapicero marcador.

...