Práctica Nº3 Catálisis enzimática

Universidad de los Andes

Facultad de Ciencias

Departamento de Biología

Practica de Biología 10

Luis Manuel Casanova Pino, CI: 23722840

Práctica Nº3 Catálisis enzimática

Introducción

Las enzimas son, en su gran mayoría, catalizadores proteínicos  de reacciones químicas; a éstas se le unen los sustratos (compuesto sobre el cual actúa la enzima) en el sitio activo, interaccionan electrostáticamente con los grupo R del sitio activo, reaccionan y salen como productos. Los catalizadores son agentes químicos que modifican la velocidad de las reacciones químicas sin ser consumidos en el proceso, esto lo logran disminuyendo la energía de activación, energía necesaria para romper los enlaces químicos existentes e iniciar la reacción que conducirá a la formación de los nuevos enlaces. Es importante resaltar que existen diversas enzimas, algunas de ellas son las peptidasas (las cuales ‘’rompen’’ enlaces peptídicos) y las oxidorreductasas (oxidan diversos compuestos); todas las enzimas se ven afectadas por factores como temperatura,  pH y concentración (Campbell y Reece, 2007; Karp, 2010).

A pesar de que muchas de las reacciones que se llevan a cabo en la célula son exergónicas (es decir que ocurren de forma espontánea y sin aporte de energía) estas tienen la barrera de la energía de activación, la cual debe ser superada. Sin las enzimas las reacciones tardarían años en suceder (y  las células requieren la liberación constante de energía para llevar a cabo todas sus funciones) y el calor que sirve como fuente para alcanzar el estado de transición, aceleraría todas las reacciones, hasta las innecesarias y desnaturalizaría muchas de las biomoléculas esenciales para las células. La alternativa a esto es la catálisis, en la cual una reacción química que es energéticamente posible pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable y sin un aumento drástico de la temperatura. En síntesis, las enzimas son los ‘’directores’’ de las distintas vías metabólicas que usan las células para transformar la energía. (Campbell y Reece, 2007; Karp, 2010).

Objetivo general

• Constatar la actividad de diferentes enzimas sobre sus respectivos sustratos

Objetivos específicos

• Apreciar el efecto catalítico de la catalasa a diferentes temperaturas y pHs.
• Comprobar la capacidad catalítica de la bromelina a diferentes temperaturas .
• Observar la capacidad catalítica de la rennina sobre su sustrato.

Materiales y reactivos

Métodos

Experimento N°1 Catalasa (peroxidasa)

Parte A (pH)

1. Se exprime un limón (C. x limón) y se tritura un S. lycopersicum. Después el zumo se filtra y se coloca en frascos de compota separados.
2. Con la ayuda de una pipeta y una propipeta se extrae 1 ml de cada zumo y se coloca en dos tubos de ensayo.
3. Se extraen 2 ml de agua destilada y se coloca 1ml en un tubo de ensayo y 1 ml en otro tubo de ensayo. Se extraen 2ml de agua destilada y se vierte en otro tubo de ensayo.
4. Se coloca 0,09 g de bicarbonato de sodio en un 1 ml de agua destilada y 1.5 g de hidróxido de sodio en 2 ml de agua destilada; el otro tubo de ensayo que sobró con agua destilada no se le agrega ningún soluto.
5. Se agrega a las cinco soluciones (en sus respectivos tubos de ensayo) pedazos de hígado (de 1 gr)  previamente triturados y cortados. En un sexto tubo de ensayo que no contiene ninguna solución, se agrega un trozo de hígado.
6. Se agrega peróxido de hidrógenos y se mide la columna de burbujas.

Parte B (temperatura)

1. En un vaso de precipitado de 500 se vierten 200 ml de agua y se colocan a enfriar en hielo por 15 minutos.
2.  Luego en 8 tubos de ensayo se coloca 1 mg de hígado en cada uno. Se ubican 7 de estos en el vaso de precipitado por 5 min, enseguida se extrae un tubo de ensayo, luego se retira el vaso de  precipitado junto con los restantes tubos de ensayo y se colocan sobre la llama del mechero en el  trípode.
3. A partir de este momento cada vez que el termómetro indique que la temperatura ha aumentado 10 grados centígrados se extrae un tubo de ensayo. Cada vez que se extraiga un tubo de ensayo, agregar peróxido de hidrógeno y de ser posible medir la  columna de burbujas.

Experimento N°2 Bromelina (proteasa)

1. Se tritura el interior de una A. comosus y se filtra para extraer el zumo. Se toma 2 ml de zumo y se vierte en un tubo de ensayo, el cual  es sometido a baño maría por 10 min.
2. Se mide aproximadamente 1 cucharada de gelatina sin sabor, y se disuelve en 50 ml de agua caliente. 3
3.  Se colocan 3 ml de la solución de gelatina en cada uno de tres (3) tubos de ensayo y a continuación, se agregan los 2 ml de zumo calentado a uno de los tubos, 2 ml de zumo sin calentar en otro y por último, agua destilada en el tercer tubo.
4.  Se posicionan los tres tubos de ensayo en baño de agua-hielo por aproximadamente 15 minutos. Por último se observan los resultados y se interpretan.

Experimento N°3 rennina (peptidasa)

1. Se  agrega cuajo (fuente de rennina) a la leche vertida sobre un vaso de precipitado y se observa el efecto.

Resultados

1. Acción de la catalasa a diferentes pHs (a cada tubo de ensayo se le agregó H2O2)

Tabla N°1

Gráfico N°1: Actvidad de la catalasa:pH en función de la altura de la columna de burbujas.

[pic 1] 

1. Acción de la catalasa a diferentes temperaturas  (a cada tubo se le colocó H2O2)

Tabla N°2

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