Taller de bioprocesos
Enviado por luispater17 • 14 de Agosto de 2020 • Tarea • 1.115 Palabras (5 Páginas) • 569 Visitas
Taller II de Bio procesos
Estudiantes: Nota 3.5
- La catepsina hidroliza el L-glutamil-L-tyrosina a ácido carbobenzoxi-L-glutámico y L-tirosina. Se ha encontrado que el ácido glutámico formado en la hidrólisis inhibe competitivamente el progreso de la reacción formando un complejo con la catepsina. El curso de la reacción se sigue agregando tirosina carboxilasa, lo cual produce CO2. Se obtienen los siguientes datos:
Cs (μmol/L) | Ci (μmol/L) | Vo (μmol/L) |
4,7 | 0 | 0,0434 |
4,7 | 7,57 | 0,0285 |
4,7 | 30,3 | 0,0133 |
10,8 | 0 | 0,0713 |
10,8 | 7,57 | 0,0512 |
10,8 | 30,3 | 0,0266 |
30,3 | 0 | 0,1111 |
30,3 | 7,57 | 0,0909 |
30,3 | 30,3 | 0,0581 |
Calcule el valor de las constantes de Michaelis-Menten de la enzima y la constante del complejo inhibidor-enzima.
- Para resolver este problema de crecimiento enzimático con una inhibición competitiva, debe llevarse la siguiente metodología:
Ya que se dan datos de concentraciones distintas de inhibidor, con ayuda de la relación linealizada de la ecuación de Michaels Menten, se graficara la relación de concentración de sustrato y la velocidad de reacción contra la concentración de sustrato a una concentración especifica de inhibidor como sigue:
Ci (inhibidor) | 0 | |
Cs | Vo | Cs/Vo |
4,7 | 0,0434 | 108,3 |
10,8 | 0,0713 | 151,5 |
30,3 | 0,1111 | 272,7 |
Tabla 1: datos de concentración de sustrato y velocidad inicial de reacción sin inhibidor |
Ci | 7,57 | |
Cs | Vo | Cs/Vo |
4,7 | 0,0285 | 164,9 |
10,8 | 0,0512 | 210,9 |
30,3 | 0,0909 | 333,3 |
Tabla 2: datos de concentración de sustrato y velocidad inicial de reacción para Ci 7,57 |
Ci | 30,3 | |
Cs | Vo | Cs/Vo |
4,7 | 0,0133 | 353,4 |
10,8 | 0,0266 | 406,0 |
30,3 | 0,0581 | 521,5 |
Tabla 3: datos de concentración de sustrato y velocidad inicial de reacción para Ci 30,3 |
Así pues, se tendrán parámetros cinéticos, para cada concentración de inhibidor, habiéndose linealizada la ecuación de Michaels- Menten: se tiene la ecuación lineal representativa de cada recta graficándose en la herramienta Excel como sigue:
[pic 2]
Ilustración 1: grafica representativa de Cs Vs Cs/Vo, para cada concentración de inhibidor.
- Siendo la serie 1, la recta que representa las concentraciones de inhibidor igual a 0.
- La serie 2, la recta representada por la concentración de inhibidor igual a 7,57 (μmol/L).
- Y la recta 3, representando la concentración de inhibidor igual a 30,3 (μmol/L).
Cada recta con su respectiva ecuación lineal mostrada a continuación y en la ilustración 1.
Tabla 4: ecuaciones lineales para cada conjunto de datos | |||
serie | ecuación | Pendiente | intercepto |
1 | y=6,3732x+80,2 | 6,3732 | 80,2 |
2 | y=6,5053x+ 137,08 | 6,5053 | 137,08 |
3 | y=6,4106x+329,1 | 6,4106 | 329,1 |
Conociendo la ecuación linealizada de Michaels Menten, se sabe que:
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
Resolviendo para cada serie, tenemos los siguientes parámetros cinéticos:
Tabla 5: parámetros cinéticos para cada caso. | |||
serie | Ci | km | vmax |
1 | 0 | 12,584 | 0,157 |
2 | 7,57 | 21,072 | 0,154 |
3 | 30,3 | 51,337 | 0,156 |
Asi pues, tendremos tres constantes para cada concentración de inhibidor.
Además de estos datos se nos pide determinar la constante del complejo enzima-inhibidor Ki. Para esto solo utilizaremos cuando existe una concentración de inhibidor y se da una competición, es decir, para las concentraciones de inhibidor de 7,57 y 30,3, utilizando la ecuación:
[pic 6]
Sustituyendo los Km2 y km3, se tendrán dos ecuaciones con dos incógnitas:
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