enzimas profesor jano

BIOLOGÍA - Enzimas

© Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato

ENZIMAS

Las reacciones bioquímicas de la célula

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ENZIMAS

son

BIOCATALIZADORES ORGÁNICOS

Aceleradores de reacciones químicas (en este caso, bioquímicas)

De naturaleza proteica. GLOBULARES

apoenzima

Grupo prostético(parte no proteica)(cofactor o coenzimas)

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EJEMPLOS

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ELEMENTOS DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA

EL CENTRO ACTIVOCENTRO ACTIVO DELENZIMA

Es una pequeña porción delenzima.

Es una equidad tridimensionalen la que encaja el SUSTRATOSUSTRATO

Molecula(s) que va a transformar el enzima

ESPECIFICIDAD

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CO

MP

ON

EN

TES

Cofactor: bajo peso m

olecular ; Coenzim

a: mayor peso m

olecular

Algunas vitaminas actúan como coenzimas

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REACCIÓN ENZIMÁTICA

COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO: alcanza el estado activado o de transición

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MECANISMO DE ACCIÓN

La presencia de los enzimas disminuyen la energía de activación aumentando así su velocidad.

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MODELOS DE ACCIÓNMODELO LLAVE CERRADURAMODELO LLAVE CERRADURA

Sólo el sustrato que tiene la forma complementaria puede encajar en el centro activo del enzima cuya forma es fija.

(explica la especificidad)

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MODELOS DE ACCIÓNMODELO CONFORMACIÓN INDUCIDAMODELO CONFORMACIÓN INDUCIDA

El centro activo con forma similar a la de su sustrato específico se modifica cuando éste se introduce en él hasta encajar perfectamente.

(explica la especificidad)

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CINÉTICA ENZIMÁTICA

Mide la velocidad de las reacciones químicas.

PARÁMETROS

[S]

tiempo

Representación directa

s

0 20 40 60 80 100

v

0

20

40

60

80

100

Km

Vmax

vV s

K sm x

m

VM/2

Concentración de sustrato para la cual se alcanza una velocidad que es mitad de la máxima.

Modelo de Modelo de Micahelis-MentenMicahelis-Menten

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ECUACIÓN DOBLES RECÍPROCOS

(Lineweaver-Burk)

MM

M

MM

M

M

M

V1

S1

V

K

SVS

SV

K

SV

SK

V1

vV s

K sm x

m

(y) (x)

(cte) (cte)y = ax + b

(¡es una recta!)

¿y cuál es su pendiente?

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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CINÉTICA

AQUELLOS QUE DESNATURALIZAN PROTEÍNAS

I n h i b i d o r e s

• pH – Concepto pH óptimo

• Temperatura – Temperatura óptima

• Sustancias químicas

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INHIBICIÓN ENZIMÁTICA

Son sustancias que disminuyen, neutralizan o regulan la actividad enzimática.

son

INHIBIDORES

IRREVERSIBLES REVERSIBLES

El inhibidor se une covalentemente al enzima y lo inutiliza permanentemente

COMPETITIVA

NO COMPETITIVA

ACOMPETITIVA

(suelen ser venenos)

Unión del I al centro activo

Unión del I al un lugar diferente al centro activo (alosterismo)

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INHIBICIÓN competitiva

El inhibidor competitivo se une al centro activo del enzima.

En una inhibición competitiva se puede alcanzar la misma velocidad máxima aumentando la concentración de sustrato.

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INHIBICIÓN no competitiva

El inhibidor no competitivo se une a un lugar diferente del centro activo y también puede hacerlo al complejo enzima-sustrato.

La Km se mantiene constante en presencia del I no competitivo.(Es característico de los enzimas alostéricos)

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COMPARATIVA

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INHIBICIÓN acompetitiva

El inhibidor acompetitvo sólo se une al complejo enzima-sustrato.

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OTROS TIPOS DE REGULACIÓNREGULACIÓN POR PRODUCTO FINAL

La L-isoleucina es un inhibidor competitivo de la treonina deshidratasa

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OTROS TIPOS DE REGULACIÓNCIMÓGENOS

• Son enzimas que se secretan inactivos.• Una vez expulsados se activan llevan a cabo su función.• Es un mecanismo de protección.• Ejemplos:

– Pepsinógeno– Tripsinógeno– Procarboxipeptidasa– Procolágeno

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NOMENCLATURA DE ENZIMAS

ATP: hexosa fosfotransferasa

Nombre sistemático:

Donador Aceptor

Grupo transferido

EC 2.7.1.1Número sistemático

EnzymeComission

Grupo Subgrupo

Sub-subgrupo

Enzima

H

E

X

O

Q

U

I

N

A

S

A

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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (1)

Catalizan reacciones de oxidorreducción

En las reacciones redox, siempre tienen que estarpresentes a la vez el aceptor y el dador electrónico.

Ared + Box Aox + Bred

A : es el reductor o dador electrónico; en el cursode la reacción se oxida (pierde electrones)

B : es el oxidante o aceptor electrónico; en el cursode la reacción se reduce (gana electrones)

OXIDORREDUCTASAS

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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (2)

OXIDORREDUCTASAS

REACCIÓN GENERAL

Ejemplo particular

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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (3)

TRANFERASASCatalizan reacciones de transferencia de grupo

A-X + B A + B-X

Si el grupo tranferido es un P, se llaman quinasas.

Dador: Aceptor - Grupo transferido - transferasa

NOMENCLATURA

ATP: D-Hexosa Fosfotransferasa (Hexoquinasa)

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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (4)

HIDROLASASCatalizan reacciones de HIDRÓLISIS

A-B + H2O A-OH + H-B

EJEMPLOS

•Peptidasas

• Lipasas

• Glucosidasas

• Fosfolipasas

• …

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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (5)

LIASASCatalizan reacciones reversibles de adición de un grupo aun doble enlace

A=B + X AXB

COO-

CH

CH

COO-

H2O COO-

CH

CH2

COO-

HO

Fumarato(trans-)

L-Malato

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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (6)

ISOMERASASCatalizan reacciones de ISOMERIZACIÓN

A – B – X X – A - B

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CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (7)

LIGASASCatalizan la unión de dos grupos químicos a expensasde la hidrólisis de un (o más) enlace de alta energía.

A + B + ATP A-B + ADP + Pi

O bien

C + D + ATP C-D + AMP + PPi

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CLASIFICACIÓN RESUMEN (1)

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CLASIFICACIÓN RESUMEN (2)

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CLASIFICACIÓN RESUMEN (3)