“Año de la integración nacional y reconocimiento de nuestra diversidad”

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA

FACULTAD DE MEDICINA HUMANA

Alumno: Espinoza Castro Jeancarlos

Docentes: Dra. Violeta Morín Garrido

Mg. Carlos Holguín Mauricio

Curso: Estructura, Función Celular Y Tisular I

Tema: Laboratorio VI

Ciclo: II

PRÁCTICA N ° 06

PEROXIDASAACTIVIDAD ENZIMATICA.

La peroxidasa es una enzima que cataliza la oxidación de un amplio número de sustratos orgánicos e inorgánicos, utilizando el poder oxidante del peróxido de hidrogeno.Es utilizada ampliamente en bioquímica clínica. Asi, los ensayos para la determinación y cuantificación de metabolitos como la glucosa, acido úrico, colesterol y los triglicéridos en fluidos biológicos usan peroxidasas como enzima acoplada. También, se utiliza en inmunoensayos para al detección de virus de virus tan conocidos como el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) causante del SIDA o el herpesvirus.La peroxidasa también se utiliza como biocatalizador para la generación de productos de interés biotecnológico e industrial como las resinas fenolicas, adhesivas y protectores de radiación magnetica, colorantes alimentarios y componentes bioactivos de los detergentes.OBJETIVOS:

Evidenciar la presencia de la enzima catalasa en los tejidos vivos que acelera la descomposición del peróxido de hidrogeno (H2O2), en el agua y en el oxigeno molecular. Esta actividad ocurre tanto en una celula animal como el hepatocito del hígado, o en una celula vegetal de tomate y que podría resultar toxico para la celula sino es desdoblado.

Determinar el efecto de tiempo y temperatura de la actividad enzimática de la amilasa contenida en la tialina de saliva, sobre el almidon.

MATERIALES:

Tomate (lycopersicon esculentum) 6 tubos de prueba por mesa

Trozo de hígado fresco Trozos de hígado hervido

Trozo de hígado triturado H2O2 al 3%

Papel filtro absorevente Arena fina

Algodón Pinzas

Gradillas Fósforo

Almidon en solución de 1% Marcadores

Mortero Mechero o baño Maria

Gillette u hoja de bisturí

FUNDAMENTO TEORICO:DefiniciónSon catalizadores bilógicos proteicos. Su poder catalítico es mucho mayor que el de los catalizadores inorgánicos.Se han identificado unas 2000 enzimas diferentesLas células pueden realizar reacciones químicas a gran velocidad a temperatura relativamente baja y un pH biológico merced a las enzimas que una célula elabora determinan las funciones biológicas de la misma, ya que una célula solo puede llevar a cabo de una reacción química, a un ritmo razonable, se tiene una enzima especifica para catalizar esa reacción. Sin enzimas las reacciones serian lentas, que difícilmente se llevan a cabo. Enzimas: catalizadores biológicos.Las reacciones químicas en sistemas biológicos raramente ocurren en ausencia de unjn catalizador. Estos catalizadores se denominan enzimas y son en su totalidad moléculas de naturaleza proteica (aunque ha habido estudios acerca de enzimas de naturaleza glucosidico).Es razonable pensar en la necesidad que tienen los seres vivos de poseer estos catalizadores, ya que las funciones vitales de cualquier célula serian imposibles de mantener si las reacciones que ocurren en ella fueran extremadamente lentas.Ademas de incrementar la velocidad las enzimas exhiben una elevada especificdad y en algunos casos pueden ser reguladas por diferentes metabolitos, aumentando y otras veces pueden ser reguladas por diferentes metabolitos, aumentando y otras veces disminuyendo, de acuerdo a las necesidades del momento, su actividad.Todas estas propiedades pueden ser cumplidas por moléculas altamente complejas, que al ser moléculas organicas( macromoléculas) comparten características con las proteínas no enzimáticas y difieren de los catalizadores inorgánicos:

a) Son termohabiles y su actividad depende en ciertos casos del pH del medio.b) El reconocimiento de la enzima con el reactivo a procesar (denominado sustrato ) es

altamente especifico.c) Tienen gran eficiencia, es decir, transforman un gran numero de moléculas de sustrato

por unidad de tiempo.d) Estan sujetas a un gran diversidad de controles celulares, genéticos y alostericos.

Como todos los catalizadores las enzimas aceleran notablemente la velocidad de una reacción química y cumplen con las siguientes características.

1) Son efectivas en pequeñas cantidades.2) No sufren modificaciones químicas irreversibles durante la catálisis. Es decir, que luego de

la reacción enzimática, las moléculas de enzimas que reaccionaron son indistinguibles de las que no lo han hecho,(la estructura de la molecula se mantiene, al principio y al final de la reacción, exactamente igual).

3) No afectan la posición de equilibrio de la reacción que cataliza.El estado inicial y final de la reacción es el mismo, solo que se llega al equilibrio mucho mas rápidamente.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES ENZIMATICAS.

TemperaturaUn aumento en la temperatura provoca un aumento de la velocidad de reacción hasta cierta temperatura optima, ya que después de aproximadamente 45°C se comienza a producir la desnaturalización térmica. Las enzimas de muchos mamíferos tienen una temperatura optima de 37°C, por encima de esa temperatura comienza a inactivarse y se destruyen. Sin embargo existen especies de bacterias y algas que habitan en fuentes de aguas termales y en el otro extremo ciertas bacterias atricas tienen una temperatura optima cercana a los 0°C.Efecto de pH sobre la actividad enzimática.El pH no afecta la actividad enzimática directamente sino que modifica la concentración de protones. Los protones además de alterar la estructura de la enzima y el substrato o producto, en esos casos, la concentración de protones afecta directamente la velocidad de la reaccion.Cualquier cambio de pH, sabiendo que las enzimas son proteínas, puede alterar el carácter ionico de los grupos amino y carboxilo en la superficie proteica, afectando asi a las propiedades catalíticas de una enzima.A pH alto o bajo se puede producir la desnaturalización de la enzima y en consecuencia su inactivación.Enzimas:Pepsina 1,5 (pH óptimo)Tripsina 7,7; Catalasa 7,6; Arginasa 9,7; Fumarasa 7,8; Ribonucleasa 7,8.

PROCEDIMIENTO

I. Evidencia de la actividad de la catalasa sobre los peróxidos.Experimento N°01: Efecto de un catalizador inorgánico.Vierta una solución de H2O2 en dos tubos de prueba. En uno de ellos deje caer una pequeña cantidad de H2O2 .Observe y anote la velocidad de la reacción que tiene lugar en cada tubo.Observe y describa: ………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Experimento N°02: Acción de una enzima.En dos tubos limpios vierta 2ml de H2O2, coloque en uno de los tubos un pedacito de hígado del tamaño aproximado de dos granos de arroz juntos; y en el otro, un pedacito de papa del mismo tamaño; los resultados son comparables a los de la prueba anterior? Indique la velocidad de la reacción, de acuerdo a la clave que aparece en la primera parte del procedimiento.Observe y describa: …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Experimento N° 03: Reusando la enzima.

Con la pipeta saque los dos ml del líquido al que le agrego hígado y vierta un ml en cada uno de los tubos de prueba limpio. Corte el pedacito de hígado en partes iguales y luego coloque una parte en cada tubo. En uno de los tubos añada un pedacito de hígado fresco y en el otro un ml de H2O2 nuevo. Anote sus observaciones.Observe y describa:………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Experimento N°04: Efecto del tamaño de las partículas.Coloque un pedacito de hígado y otro de papa en dos tubos de prueba. Eche un poco de arena en cada uno y agite la mezcla cuidadosamente con la bagueta para moler el hígado. Añada dos ml de H2O2 a cada tubo. Los resultados son comparables con lo que usted obtuvo usando un trocito de hígado y para enteros. Determine y anote la velocidad de la reacción (ver experimento N° 02)Observe y describa: ………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

EXPERIMENTO N°05: Efecto de la temperatura.Evitando rozar las paredes del tubo de prueba, coloque una pequeña cantidad de hígado triturado y ponga el tubo dentro de la vasija con agua hirviendo dentro de los 5 primeros minutos. Transcurrido este tiempo, añada un ml de H2O2. Observe y anote los resultados.Tome dos tubos de prueba y vierta un ml de H2O2 a cada uno. Coloque uno de los tubos en baño María (37°C) y el otro lado en hielo. Saque ambos tubos y coloque en cada uno de ellos un pedacito de hígado. Compare la velocidad de reacciónObserve y describa: ………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Experimento N°06: EFECTO DE PH.En cada uno de los tres tubos de de prueba bien limpios, coloque un pedacito de hígado plenamente t4rituradpo, agregue a uno de ellos, un ml de H2O2 destilada. El pH del otro, 3 ml de Na(OH) y al otro 3 ml de HCl a 0.1M.Vierta a cada tubo de H2O2 y observe los resultados.Observe y describa: ………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

EXPERIMENTO01 EXPERIMENTO2 EXPERIMENTO 3 EXPERIMENTO 4 EXPERIMENTO 5 EXPERIMENTO 6

SUSTANCIA 1.1 1.2 2.1 2.2 3.1 3.2 4.1 4.2 0°C 37°C 100°C HCl neutro

2ml 2ml 2ml 2ml ½ ml ½ ml

0.5 gr

0.5 ml

Trocitos de hígado 2 trozos

Trocitos de papa 2 trozos

Trocitos de Hígado

Hígado triturado con arena 2 gr 2 gr 2 gr 2 gr 2 gr 2 gr

Papa triturada con arena 2 gr

Hígado usado 1 ml 1 ml

O Destilada 1 ml

1 ml

Hígado fresco 1 trozo

1 ml 1 ml 1 ml 1 ml

Velocidad de reacción

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CUESTIONARIO

¿Cuál es el beneficio celular de la presencia de la catalasa en las células vivas?

Debido a sus innegables, poderosas y demostradas propiedades antioxidantes, la catalasa es muy benéfica para los procesos de los órganos y el cuerpo. Además de fungir como súper antioxidantes, la catalasa también tiene la habilidad de usar el peróxido de hidrógeno para oxidar toxinas incluyendo el metanol, etanol, ácido fórmico, formaldehido, y nitrito. Este tipo de actividad dual la convierte en una enzima celular crucial.

¿Para qué sirven las enzimas?

Las enzimas son un tipo de proteinas que se encuentran en los organismos vivos y que se encargan de acelerar las reacciones químicas hasta un millon de veces que cuando no esta.Son muy importantes para obtener productos nuevos en nuestro organismo.

Comparando los resultados obtenidos, ¿cómo interpreta la diferencia de la actividad enzimática en cada tubo; indique la razón de ello? Concluya de manera general

¿Cómo verificar que todos los tejidos vivos poseen catalasa?

Bueno como sabemos la catalasa es una enzima que degrada el peróxido de hidrogeno en agua y oxigeno, por lo tanto tiene un poder antioxidante.Entonces como los tejidos vivos respiran el oxigeno del aire necesitan controlar la producción de peróxido de oxigeno en la celula, es ahí donde actua la catalasa.

Informe de LaboratorioPágina 7

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¿Cuáles son los factores que afecta la velocidad enzimática?

Los factores que afectan la actividad enzimática son la temperatura, la presión y el ph.

Explique el efecto de temperatura en la actividad enzimática.

La temperatura puede influir en la actividad enzimática según cual sea la cantidad.Por ejemplo cuando la enzima se expone a una temperatura baja tiende a disminuir su velocidad, cuando la enzima trabaja a temperatura ambiente la enzima trabaja de manera normal.Finalmente si la enzimas es expuesta a una muy alta temperatura termina por desnaturalizarla.

¿Qué es un sistema enzimático?

Un sistema enzimático esta compuesto por la enzima actuando en un determinado sustrato, ambos interactúa y dan origen a la misma enzima, pero además de ello produce determinados productos.

¿Qué son coenzimas, cofactor o grupo prostético?

GRUPO PROSTETICO: Un grupo prostético es el segundo tipo de coenzima y es el componente no aminoacídico o que no es proteico que forma parte de la estructura de algunas proteínas y que se halla fuertemente unido a la enzima durante el resto de la reacción catalizada por enzimas.

COFACTOR: es un determinado ion que ayuda a la enzima

COENZIMAS: es un compuesto orgánico que ayuda a la enzima en el proceso enzimático

Informe de LaboratorioPágina 8

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Con referencia a la actividad enzimática investigue bibliográficamente. ¿Qué significan los cambios de coloración?

Bibliografía

http://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_prost%C3%A9tico

http://www.globalhealingcenter.net/salud-natural/catalasa.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima

Informe de LaboratorioPágina 9