enzimas

ENZIMASUNIVERSIDAD CATLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJOESCUELA DE MEDICINAZhandra ArceBiologa Celular y Molecular 2012-I

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATLa vida es inconsebible sin las enzimas

Recuerde que los procesos vivos se componen casi en su totalidad de reacciones bioqumicas.

Sin catalizadores, estas reacciones no seran suficientemente rpidas para mantener la vida.

Enzimas = BiocatalizadoresCatalizador biolgico: cualquier sustancia, compuesto o elemento producido por los organismos vivos que tienen la capacidad de acelerar una reaccion qumica, rompiendo o formando enlaces.

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATEfecto de un catalizador sobre la energa de activacin de una reaccin qumicaEnerga de ActivacinEnergia de activacin(sin enzima)Energia de activacin(con enzima)TERMODINMICA DE LAS REACCIONES ENZIMTICASEnerga de activacin:energa necesaria para convertir los reactantes en formas moleculares inestables. La presencia de enzima baja la energa de activacin

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATDEFINICINSon protenas o ARN (ribozimas) que se comportan como catalizadores potentes y eficaces acelerando las reacciones qumicas de los sistemas biolgicos .CARACTERSTICAS

Son muy especficas con las reacciones que catalizanActan en baja concentracinPueden regularse.Aumentan la velocidad de las reacciones

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Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATESTRUCTURA DE UNA ENZIMA

Apoenzima: componente proteico de una enzima, carece de cofactor

Holoenzima: enzima intacta unida a su cofactor

CoenzimasMolcula inorgnica pequea, no proteica; se une a la enzima y es esencial para su actividad. No sufre cambios permanentes en la reaccin Transportadoras de electrones: NAD+ / NADH NADP+ /NADPH FAD+ / FADH2 Transportadores de energa ADP/ ATP GDP/ GTP

El Sitio ActivoUna parte de una enzima.La forma y el ambiente qumico en el sitio activo permite una reaccin qumica ms fcil. 2007 Paul Billiet ODWSQuimotripsinaBiologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Clasificacin de las Enzimas Clase Reacciones catalizadasOxidoreductasas oxidacin-reducinTransferasas transfieren grupo de tomosHidrolasas hidrlisisLiasas aadir/remocin de tomos para/desde un doble enlaceIsomerasas rearreglos de tomosLigasas combina molculas usando ATP


Ejemplos de la Clasificacin de las EnzimasOxidoreductasasoxidasas - oxidizan ,reductasas reducenTransferasastransaminasas transfieren grupos aminokinasas transfiere grupos fosfatos Hidrolasasproteasas - hidrolizan enlaces peptdicoslipasas hidrolizan enlaces ster de lpidosLiasascarboxilasas aaden CO2hidrolasas aaden H2OBiologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Prueba tu conocimiento Relacionar el tipo de reaccin con las enzimas:(1) aminasa(2) deshidrogenasa(3) Isomerasa

Convierte un cido graso cis a trans.Remueve tomos 2H para formar un doble enlaceAade NH3 Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

ACCIN ENZIMTICA: Modelo de la Llave-Cerradura Una enzima se une a un sustrato en una regin llamada sitio activo.Slo ciertos sustratos pueden fijarse al sitio activo.Los grupos R de los aminocidos en el sitio activo ayudan a unirse al sustrato.Se forma el complejo Enzima-sustrato. El sustrato reacciona para formar producto.El producto es liberado.


Modelo de la Llave-Cerradura

+ +

E + S Complejo ES E + PS P1 P2 SBiologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Acccin Enzimtica: Modelo del Ajuste inducido de Koshland La estructura de la Enzima es flexible, no rgido.La enzima y el sitio activo se acomodan en una forma que se una el sustrato.Incrementa la especificidad del sustrato.La forma cambia tambin para mejorar la catlisis para mejorar la reaccin.


Accin Enzimtica: Modelo del ajuste inducido

E + S Complejo ES E + PS P1 P2SSBiologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATHexoquinasa con un sitio activo desocupadoCuando el sustrato se une al sitio activo las dos cadenas laterales se mueven juntas, cambiando la forma de la enzima y produciendose la catlisis

Prueba tu conocimientoEl sitio activo es(1) la enzima(2) una seccin de la enzima(3) el sustrato

B. En el modelo del ajuste inducido, la forma de la enzima cuando se une el sustrato(1) permanece igual(2) adopta la forma del sustrato


Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATCules son los eventos qumicos en los sitios activos de las enzimas?Una enzima puede usar uno o ms de los siguientes mecanismos:(a) ORIENTACIN DEL SUSTRATO(b) La enzima induce la torsin fsica en el sustrato(c) La enzima temporalmente aade grupos qumicos a los sustratos

Factores que Afectan la Accin Enzimtica: TemperaturaPoca actividad a baja temperatura.La tasa aumenta con la temperatura.Es ms activa a T ptimas (usualmente 37C en humanos)Se pierde la actividad con la desnaturalizacin a altas temperaturasBiologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Factores que Afectan la Accin EnzimticaBiologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Factores que afectan la accin enzimtica: Concentracin del sustratoEl aumento de [sustrato] aumenta la tasa de reaccin (la concentracin de la enzima es constante).La actividad mxima se alcanza cuando todas las enzimas se combinan con el sustrato.


Factores que Afectan la Accin EnzimticaActividad Mxima

Tasa de la Reaccin

[sustrato]


Factores que afectan la Accin Enzimtica: pHLa mxima actividad es a pH optimo.Los grupos R de los aminocidos tienen su propia carga.La estructura terciaria de la enzima es correcta.Rango estrecho de actividad.Se pierde la mayora de actividad en bajo o alto pH.Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Factores que afectan la Accin EnzimticaBiologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Regulacin de la Actividad EnzimticaINHIBICIN IRREVERSIBLE: Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATDIPF:DiisopropilfosforofluoridatoInhibidor de la ACETILCOLINESTERASA(Importante en la propagacin de los impulsos nerviosos)SARN= Derivado del DIPFSubterrneo de Tokio,1995MALATIN slo para insectos

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATINHIBICIN REVERSIBLE:

Prueba tu conocimientoIdentifica cada afirmacin cuando un inhibidor es: (1) Competitiva (2) No competitiva

A. Se une a la enzima no al sitio activo.B. La estructura es similar al sustrato.


REGULACIN ALOSTRICA: Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USAT

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATDOS VAS PARA REGULAR UNA VA METABLICA

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATAYUDA DIAGNSTICA DE ENFERMEDADES

Biologa Celular y Molecular : Enzimas Escuela de Medicina-USATUSO DE ENZIMAS EN MEDICINA MOLECULARTaq polimerasaEnzimas de restriccin

Gracias

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