INTRUDUCCION En cualquier reaccin metablica se necesita la presencia de una enzima especfica. Como protenas que son, las enzimas en los organismos vivos estn sujetas a determinadas condiciones de temperatura y pH y se ven afectadas por la presencia de inhibidores y los cambios de concentracin de la enzima y el sustrato. Cuando los cambios son extremos pueden provocar desnaturalizacin de la enzima lo cual se manifiesta en trastornos fisiolgicos que, en algunos casos, pueden llegar a ser letales. La cintica enzimtica hace referencia a la velocidad de las reacciones qumicas que son catalizadas por las enzimas. El estudio de la cintica y de la dinmica qumica de una enzima permite explicar los detalles de su mecanismo cataltico, su papel en el metabolismo, cmo es controlada su actividad en la clula y cmo puede ser inhibida su actividad por frmacos o venenos o potenciada por otro tipo de molculas. Las enzimas son protenas (macromolculas) con la capacidad de manipular otras molculas, denominadas sustratos. Un sustrato es capaz de unirse al centro cataltico de la enzima que lo reconozca y transformarse en un producto a lo largo de una serie de pasos denominados mecanismo enzimtico, algunas enzimas pueden unir varios sustratos diferentes y/o liberar diversos productos.

OBJETIVO GENERAL:

Determinar la accion de varios factores sobre la velocidad de reaccion de la Amilasa.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Observar la influencia de la temperatura sobrel la actividad de la Amilasa. Observar la influencia el ph sobre la actividad de la -Amilasa. Examinar el efecto de la concentracin de la -Amilasa en la hidrlisis del almidn. Examinar el efecto de los iones plomo y mercurio sobre la activida de la amilasa.

MARCO TEORICO

Cada clula y cada tejido tienen su actividad propia, lo que comporta continuos cambios en su estado bioqumico, en la base de la cual estn las enzimas, que tienen el poder de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintticos y analticos. Los propios genes son reguladores de la produccin de las enzimas; por tanto, genes y enzimas pueden considerados como las unidades fundamentales de la vida. Este concepto poco difundido casi hasta el siglo XX, se ha desarrollado y concretado cada vez ms, y constituye un componente esencial de diversas disciplinas: la microbiologa, la fisiologa, la bioqumica, la inmunologa y la taxonoma, formando adems parte del campo aplicado, en gran variedad de industrias. El rasgo particular de las enzimas es que pueden catalizar procesos qumicos a baja temperatura, compatible con la propia vida, sin el empleo de sustancias lesivas para los tejidos. La vida es, en sntesis, una cadena de procesos enzimticos, desde aquellos que tienen por sustratos los materiales ms simples, como el agua (H2O) y el anhdrido carbnico (CO2), presentes en los vegetales para la formacin de hidratos de carbono, hasta los ms complicados que utilizan sustratos muy complejos. La formacin de los prtidos, los glcidos y los lpidos es un ejemplo tpico: Son a la vez degradados y reconstruidos por otras reacciones enzimticas, produciendo energa a una velocidad adecuada para el organismo, sin el gasto energtico que exigen los mtodos qumicos de laboratorio. Sin enzimas, no sera posible la vida que conocemos. Igual que la biocatlisis que regula la velocidad a la cual tienen lugar los procesos fisiolgicos, las enzimas llevan a cabo funciones definitivas relacionadas con salud y la enfermedad. En tanto que, en la salud todos los procesos fisiolgicos ocurren de una manera ordenada y se conserva la homeostasis, durante los estados patolgicos, esta ltima puede ser perturbada de manera profunda. Por ejemplo, el dao tisular grave que caracteriza a la cirrosis heptica puede deteriorar de manera notable la propiedad de las clulas para producir enzimas que catalizan procesos metablicos claves como la sntesis de urea. La incapacidad celular para convertir el amoniaco txico a urea no txica es

seguida por intoxicacin con amoniaco y por ultimo coma heptico. Un conjunto de enfermedades genticas raras, pero con frecuencia debilitantes y a menudo mortales, proporciona otros ejemplos dramticos de las drsticas consecuencias fisiolgicas que pueden seguir al deterioro de la actividad enzimtica, inclusive de una sola enzima. Despus del dao tisular grave (por ejemplo, infarto del miocardio o pulmonar, trituracin de un miembro) o siguiendo a multiplicacin celular descontrolada (por ejemplo, carcinoma prosttico), las enzimas propias de tejidos especficos pasan a la sangre. Por lo tanto, la determinacin de estas enzimas intracelulares en el suero sanguneo proporciona a los mdicos informacin valiosa para el diagnostico y el pronstico. Desde el punto de vista qumico, las enzimas estn formadas de carbono (C), Hidrgeno (H), oxigeno (O), Nitrgeno (Ni), y Azufre (S) combinados, pero siempre con peso molecular bastante elevado y comn propiedades catlicas especificas. Su importancia es tal que puede considerarse la vida como un "orden sistemtico de enzimas funcionales". Cuando este orden y su sistema funcional son alterados de algn modo, cada organismo sufre mas o menos gravemente y el trastorno puede ser motivado tanto por la falta de accin como por un exceso de actividad de enzima. Las enzimas son catalizadores de naturaleza protenica que regulan la velocidad a la cual se realizan los procesos fisiolgicos, producidos por los organismos vivos. En consecuencia, las deficiencias en la funcin enzimtica causan patologas. Las enzimas, en los sistemas biolgicos constituyen las bases de las complejas y variadas reacciones que caracterizan los fenmenos vitales. La fijacin de la energa solar y la sntesis de sustancias alimenticias llevadas a cabo por los vegetales dependen de las enzimas presentes en las plantas. Los animales, a su vez, estn dotados de las enzimas que les permiten aprovechar los alimentos con fines energticos o estructurales; las funciones del metabolismo interno y de la vida de relacin, como la locomocin, la excitabilidad, la irritabilidad, la divisin celular, la reproduccin, etc. Estn regidas por la actividad de innumerables enzimas responsables de que las reacciones se

lleven a cabo en condiciones favorables para el individuo, sin liberaciones bruscas de energa a temperaturas fijas en un medio de pH, concentracin salina, etc.; prcticamente constante. Las enzimas, por lo tanto, se consideran como catalizadores altamente especficos que: Modifican la velocidad de los cambios promovidos por ellas. Determinan que sustancias particulares, de preferencia a otras distintas son las que van a sufrir los cambios. Impulsan dentro de los distintos cambios posibles que pueda seguir una sustancia, cual de ellos en especial, ser el utilizado. Las enzimas representan las sustancias encargadas de graduar la velocidad de una reaccin determinada en el interior de las clulas; como en las diversas clulas se realizan infinidad de reacciones, ya que en una de ellas se encuentran varios miles de sustancias, se deduce, tambin, la presencia de varios miles de enzimas. Es posible, por lo tanto, que la mayor parte de esta estructura protenica celular est formada por enzimas, encargadas de las diversas funciones de sntesis, degradacin, oxidacin, etc. caractersticas de la actividad vital de los distintos organismos.

El almidn es importante porque lo comemos! Se encuentra en las papas y en granos tales como maz y trigo. Se compone de unidades repetitivas de glucosa. En su cuerpo, protenas especiales llamadas enzimas (que dicho sea de paso, tambin son polmeros) rompen el almidn en unidades de glucosa, as que su cuerpo puede quemarla para producir energa. Si usted est siguiendo una dieta sana, consigue as la mayor parte de su energa a partir del almidn. Dado que se compone de molculas de azcar se llama polisacrido. Es muy similar a la celulosa. Para ver sus diferencias, haga clic aqu. El almidn tiene otras aplicaciones adems de alimento. Se utiliza como apresto para prendas, evitando que se arruguen. Tambin se usa para hacer embalajes de espuma. El almidn es biodegradable, as que el embalaje de espuma de almidn es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de estireno. Pero tenga cuidado! A Entropa, la perra perdiguera negra de la derecha, le gusta comer embalajes de almidn, as que no le d la espalda si usted tiene una caja de eso a mano! El almidn es la sustancia de reserva alimenticia predominante en las plantas, y proporciona el 70-80% de las caloras consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidn como los productos de la hidrlisis del almidn constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de almidn utilizado en la preparacin de productos alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para hacer pan y otros productos de panadera. El almidn se diferencia de todos los dems carbohidratos en que en la naturaleza se presenta como complejas partculas discretas (grnulos). Los grnulos de almidn son relativamente densos e insolubles. Y se hidratan muy mal en agua fra. Pueden ser dispersados en agua, dando lugar a la formacin de suspensiones de baja viscosidad que pueden ser fcilmente mezcladas y bombeadas, incluso a concentraciones mayores del 35%. El trigo, el centeno y cebada tienen dos tipos de granos de almidn: los grandes lenticulares y los pequeos esfricos. En la cebada, los granos

lenticulares se forman durante los primeros 15 das despus de la polinizacin. Los pequeos grnulos, representando un total de 88% del nmero de granos, aparecen a los 18-30 das posteriores a la polinizacin.

MATERIALES

PROBETA DE 100ml

1 EMBUDO DE VIDRIO Y ALGOGON

GRADILLA CON TUBOS DE ENSALLO Y GOTEROS

VASO DE PRECIPITACION DE 50ml

PLACA DE PORCELANA CON CONCAVIDADES

TERMOMETRO DE MERCURIO

FRASCO LABADOR

BEAKER

PIPETAS DE 1Y 2 ml

PLANCHA SUSTANCIAS Y REACTIVOS

PROCEDIMIENTO

SOLUCIONES REGULADORAS A pH 3,5,7 y 9

100ml SUSPENSION DE ALMIDONAL 0.5% EN NaCl al 5.9%

YODO

1. PREPARACION DE LA AMILASA SALIVAL:

Colocar una mota de algodn en un embudo de vidrio. Colocar el embudo en un vaso de precipitado pequeo. Enjuagar la boca de uno de un compaero 3veces con agua destilada y desechar el lquido, ya que con esto nos ayuda a eliminar cualquier residuo que pueda existir. Enjuagar una vez ms la boca, pasendola con mucha frecuencia para as poderlo filtrar, se repite este proceso hasta completar de 30 a 40 ml de amilasa salival.

FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA ACTIVIDAD ENZEMATICA

a) Influencia de la temperatura sobre la actividad de la amilasa salival.

Rotular cuatro tubos de ensayo con 0, 20,40 ,90. colocar en cada uno 2ml de suspensin de almidn al 0,5% Dejar durante 10 minutos cada uno de los tubos rotulados introducidos respectivamente en hielo (a 0 grados), a temperatura ambiente, bao mara a 40 grados centgrados y 90 grados centgrados. A continuacin se rotula 4 cavidades de una placa de porcelana con 0, 20, 40 y 90; agregue a cada orificio dos gotas de reactivo de lugol.

Despus de completarse el tiempo, agregue a cada uno 0.5 ml de amilasa salival; agtelos en la mano y esperar 30 segundos. Con un gotero tomamos 2 gotas de muestra de cada uno de los tubos y los depositamos respectivamente en las concavidades de la placa de cermica. Observamos los resultados. La temperatura ptima ser aquella en la cual las enzimas si han actuado, obtendremos la mezcla de un color amarillo.

a) Influencia del pH en la actividad enzimtica

Rotular 4 tubos de ensayo con 3, 5, 7 y 9. Luego introdzcalos en un bao de agua a la temperatura de 40 C ( temperatura optima que se determino en el ensayo anterior) Sin retirarlos del bao, agregue a cada tubo primero 2 ml de suspensin de almidn al 0.5% y luego 4 ml de solucin amortiguadora de pH 3, 5, 7 y 9 respectivamente. Finalmente aada a cada uno de los tubos 0.5 ml de amilasa salival; agtelos y espere 30 segundos. Mientras espera los 30 segundos, rotule cuatro cavidades de una placa de porcelana con 3, 5, 7 y 9 agregue a cada una dos gotas de reactivo de lugol. Con un gotero tome 2 gotas de muestra del tubo 3 y depostelos en la concavidad respectiva de la placa de cermica. Repita este paso con los dems tubos, uno a uno. Observe los cambios de coloracin, ya que el pH ptimo para la amilasa corresponder a aquel tubo donde se obtenga ms rpidamente el color amarillo ocre diferente al azul oscura.

C) Concentracin optima de enzima:

Rotular 4 tubos de ensayo con 1, 2, 3, y 4. Luego introdzcalos en un bao de agua a la temperatura de 40 C(temperatura optima que se determino en el primer ensayo) Sin retirarlos del bao, primero agregue a cada uno de 4 ml de suspensin de almidn al 0.5 % Luego la solucin amortiguadora con pH 7 (pH optimo determinado en el segundo ensayo), en las cantidades de 5.9 ml, 5.7 ml y 3.3 ml, respectivamente a cada uno de los tubos. Inmediatamente aada a cada uno de los tubos amilasa salival en el siguiente orden la cantidad de 0.1 ml, 0.3, 0.9 ml y 2.7 ml, agtelos y espere 30 segundos. Mientras espera los 30 segundos, rotule cuatro cavidades de una placa de porcelana con 1, 2, 3 y 4 y agregue a cada una dos gotas de reactivo de lugol Con un gotero tome 3 gotas de muestra del tubo 1 y depostelos en la concavidad respectiva de la placa de cermica. Repita este paso con los dems tubos uno a uno. Observe los cambios de coloracin, ya que nos indicara la concentracin oprima de enzima

d) Efecto de los iones metlicos pesados sobre la accin de la amilasa

Rotulamos 3 tubos de ensayo con amilasa Hg ++, Pb++. Luego introdzcalos en una bao de agua a temperatura de 40C (temperatura optima que se determino en el primer ensayo) Sin retralos del bao, primero agregue a cada tubo 2 ml de suspensin de almidn al 0.5 % Luego la solucin amortiguadora con pH 7 (pH optimo determinado en el segundo ensayo, en las cantidades de 3 ml, 2 ml y 2 ml, respectivamente a cada uno de tubos. Inmediatamente aada al primer tubo de 1 ml de amilasa salival, al segundo tubo 1 ml de hgCl2 y 1 ml de amilasa salical, por ultimo al tercer tubo 1 ml de Pb(NO3)2 y 1 ml de amilasa salical. Agtelos y espere 30 segundos. Mientras espera los 30 segundos, rotule tres cavidades de una placa de porcelana con amilasa, Hg++, Pb++; y agregu a cada una dos gotas de reactivo de lugol Con un gotero tome 3 gotas de muestra de tubo 1 y depostelas en la concavidad respectiva de la placa de cermica. Repita este paso con los dems tubos, uno a uno. Observe los cambios de coloracin, ya que nos determinara el efecto de los iones metlicos pesados sobre la amilasa.

RESULTADOS: FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS PRESENTES EN LA AMILASA HUMANA:

a) Influencia de la temperatura sobre la actividad enzimtica:

Temperatura

0 Se presenta una coloracin que indica la presencia de aminocido, lo cual permite concluir que a 0 la enzima no actu.

20 Se presenta una coloracin azul que indica la presencia de aminocido, lo cual permite concluir que a 20 la enzima no actu.

40 Se presenta una coloracin amarillenta lo cual indica que no hay presencia de aminocidos ya que la enzima si actu. Tambin podemos concluir que 40 es la temperatura ptima para el funcionamiento enzimtico.

90 Se presenta una coloracin lo cual indica que a 90 las enzimas actuaron parcialmente.

Resultados

b)

Influencia de pH en la actividad enzimtica:

pH

3 Se presenta una coloracin azul que indica la presencia de aminocido, lo cual permite concluir que a un pH=3 la enzima no actu.

5 Se presenta una coloracin azul que indica la presencia de aminocido, lo cual permite concluir que a un pH=5 la enzima no actu.

7 Se presenta una coloracin amarillenta lo cual indica que no hay presencia de aminocidos ya que la enzima si actu. Tambin podemos concluir que el pH neutro

9 Se presenta una coloracin lo cual indica que a un pH=9 las enzimas actuaron parcialmente.

Resultados

es decir pH=7 es el pH ptimo para el funcionamiento enzimtico.

c) Concentracin optima de la enzima a pH optimo:

Muestras a pH optimo.

1 A pH optimo= 5.9 ml, amilasa salival =0.1ml, no hubo presencia de aminocidos lo cual indica que las enzimas si actuaron.

2 A pH optimo= 5.7 ml, amilasa salival =0.3ml, no hubo presencia de aminocidos lo cual indica que las enzimas si actuaron.

3 A pH optimo= 5.1 ml, amilasa salival =0.9ml, no hubo presencia de aminocidos lo cual indica que las enzimas si actuaron.

4

Resultados

A pH optimo= 3.3 ml, amilasa salival =2.7ml, no hubo presencia de aminocidos lo cual indica que las enzimas si actuaron.

Los anteriores resultados nos permiten concluir que sin importar la cantidad de pH y de amilasa salival, la enzima actu en cada uno de los anteriores casos. Tambin podemos decir que en nuestro caso no se present una concentracin ptima de la enzima.

d) Efecto de los iones metlicos pesados sobre la actividad enzimtica:

Tubo

Amilasa

Hg

Pb

Color con Lugol

En la muestra se presenta una coloracin verde, la cual nos indica que la enzima acta parcialmente.

En la muestra se presenta una coloracin oscura pero nos indica que la enzima acta de una forma mnima.

En la muestra se presenta una coloracin azul la cual nos indica la presencia de aminocidos.

Con base en lo anterior podemos concluir que el efecto de los iones Hg y Pb es el permitir identificar la presencia de aminocidos en dicha solucin.

CONCLUSIONES

La temperatura optima que influjo sobre la actividad de la amilasa salival y que se determin en el laboratorio fue de 40C, ya que cambio de coloracin en primer lugar. Pudimos observar a lo largo de los procedimientos que el pH ptimo para la amilasa salival es de 7.O y basados en esto podemos decir que los valores menores y mayores no podrn actuar con el yodo.

La amilasa salival a temperaturas bajas o ambientales no inicia su actividad enzimtica sobre el almidn, demostrndose que a partir de los 40C se activa. El pH ptimo para las enzimas de la amilasa corresponde a la solucin amortiguadora con pH 7, lo que nos indica que en valores neutros la enzima inicia su actividad enzimtica, por debajo de este valor y a pH elevados es decir alcalinos hay inactivacin de la enzima y no acta sobre el almidn.

El contenido enzimtico de la amilasa vara de una persona a otra.

BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_enzim%C3%A1tica