FACTORES FÍSICOS-QUÍMICOS QUE MODIFICAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES ENZIMÁTICAS

FACTORES FÍSICOS-QUÍMICOS QUE MODIFICAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES ENZIMÁTICAS PARTE I: EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE ENZIMAS, PH, TIEMPO TEMPERATURA, IONES INORGÁNICOS

I. INTRODUCCION:

En general, todas las enzimas, independientemente del tipo de reacción que catalizan, presentan características comunes en cuanto a los factores que intervienen favoreciendo, retardando o impidiendo su actividad. Estos factores se investigan teniendo en cuenta la velocidad de la reacción enzimática sobre un sustrato adecuado y en determinadas condiciones. Tomando una determinada enzima como patrón es posible tener una idea más o menos clara de la influencia de los factores (Tiempo, temperatura, concentración de enzima, concentración de sustrato, pH, iones, etc.,) sobre la serie infinita de enzimas que se conoce. Este patrón general, como se comprenderá, varia en forma característica para cada enzima en particular. Para estudiar cada uno de estos factores es necesario que los otros permanezcan constantes, de tal manera que la investigación del factor variable no se vea afectada por la variación que pudieran sufrir los otros. La finalidad de este experimento es observar el efecto de iones activadores, pH, concentración de enzima, concentración de sustrato, tiempo y temperatura sobre la velocidad de una reacción enzimática, tomando como ejemplo la hidrólisis enzimática del almidón y evaluando las variaciones del sustrato transformado y de los productos de la reacción enzimática

II. OBJETIVOS

• Estudiar algunos de los factores que inciden en la velocidad de una reacción enzimática, utilizando como ejemplo la amilasa salival, controlando la actividad enzimática por medio del sustrato no transformado o por productos de la reacción formados.

III. EQUIPOS MATERIALES Y REACTIVOS

EQUIPOS

• Baño maría

• Cocina

• estufa

MATERIALES Y REACTIVOS.

• Solución de almidón al 1%

• Buffer fosfato 0.1m pH 4.6

• Buffer fosfato 0.1m pH 6.6

• Buffer fosfato 0.1m pH 9.0

• Solución de cloruro de sodio 0.2%

• Solución enzimática 2%

• Agua destilada

• Ácido clorhídrico0.05N

• Solución iodada

• Tubos de ensayos

• Pipetas de uno y cinco ml

• Vasos de precipitación

RESULTADOS :

A continuación detallaremos que componentes contenía cada tubo, como estos reaccionaron, y el porqué de los colores que se muestran en las anteriores imágenes: I II III IV V VI VII VIII NO SI reacción lenta SI reacción rápida NO SI reacción ideal NO SI reacción rápida NO reacción reacción reacción reacción

CONCENTRACION REACCION

TUBO TIEMPO DE SUSTRATO ENZIMATICA COLORACION

INCUBACION (ALMIDON) (PRODUCTO) SOL. IODO

5' NO NO MARRON CLARO

I 10' NO NO MARRON CLARO

15' NO NO MARRON CLARO

5' 1% - OSCURO

II 10' 1% + RAPIDO LIGERO ACLARAMIENTO

15' 1% + MARRON CLARO

5' 1% - OSCURO

III 10' 1% - OSCURO

15' 1% - OSCURO

5' 1% - OSCURO

IV 10' 1% - OSCURO

15' 1% - OSCURO

5' 1% - OSCURO

V 10' 1% - OSCURO

15' 1% + LENTO MARRON CLARO

5' 1% - OSCURO

VI 10' 1% + RAPIDO LIGERO ACLARAMIENTO

15' 1% + MARRON CLARO

5' 1% - OSCURO

10' 1% - OSCURO

VII 15' 1% + LENTO MARRON CARO

5' 1% - OSCURO

VIII 10' 1% - OSCURO

15' 1% - OSCURO

5' 1% - OSCURO

IX 10' 1% - OSCURO

15' 1% + LENTO LIGERO ACLARAMIENTO

ACTIVIDAD ENZIMATICA SEGÚN SUSTRATO RESIDUAL

 TUBO I: Contenía:

_ Solución de almidón al 1% (1ml) → sustrato.

_ Buffer fosfato 0.1M pH 6.6 (5ml) → pH óptimo. _ Solución de ClNa al 2% (1.4ml) → Cl es el ión activador de la enzima. _ Agua destilada (2.6ml) → brinda el medio líquido a la reacción. _ HCl 0.05N (5ml) → detiene la reacción. _ Solución iodada (0.5ml) → I2 es un indicador. [S] + pH + Cl + HCl + I2 → no hay productos (tiñe azul morado) Explicación: Debido a que no hubo enzima (amilasa salival) el sustrato (almidón) no se degradó. Por ende al interactuar el almidón con el indicador (I2) la reacción se torna azul oscuro como observamos en la imagen.  TUBO II: Contenía: _ Solución de almidón al 1% (1ml) → sustrato. _ Buffer fosfato 0.1M pH 6.6 (5ml) → pH óptimo. _ Agua destilada (3.4ml) → brinda el medio líquido a la reacción. _ Amilasa salival dializada al 0.25% (o.6ml) → enzima _ HCl 0.05N (5ml) → detiene la reacción. _ Solución iodada (0.5ml) → I2 es un indicador. [S] + pH + E + HCl + I2 → escasos productos (tiñe mostaza).

Explicación: Debido a que no hubo Cl (ión activador) la reacción fue lenta por eso se obtuvo escasos productos. Como en la mezcla resultante había aun presencia de almidón no degradado y escasos azucares reductores, el indicador (I2) tiño la mezcla de un color parecido al ambar (una combinación de colores azul oscuro y amarillo), como podemos observar en la imagen.  TUBO III: Contenido: _ Solución de almidón al 1% (2ml) → sustrato. _ Buffer fosfato 0.1M pH 6.6 (5ml) → pH óptimo. _ Solución de ClNa al 2% (1.4ml) → Cl es el ión activador de la enzima. _ Agua destilada (1ml) → brinda el medio líquido a la reacción. _ Amilasa salival dializada al 0.25% (0.6ml) → enzima _ HCl 0.05N (5ml) → detiene la reacción. _ Solución iodada (0.5ml) → I2 es un indicador. ↑[S] + pH + E + HCl + Cl + I2 → hay productos (tiñe amarillo). Explicación: Debido a que la cantidad de sustrato estaba aumentada (era el doble comparando con los demás tubos), la velocidad de la reacción fue aumentando hasta que alcanzó un valor máximo y

...