Capítulo 7: Enzimas y Actividad Enzimática

Jul 8, 2024

Capítulo 7: Enzimas y Actividad Enzimática

Factores que Afectan la Actividad Enzimática

Principales Factores

  • pH
  • Temperatura
  • Concentración de la enzima y del sustrato

Importancia del pH y la Temperatura

  • Esenciales para la actividad enzimática
  • La concentración de enzima y sustrato afecta la velocidad de reacción

Relación con la Apoenzima

  • Parte proteica de la enzima (proteína globular)
  • Cambios en pH y temperatura pueden afectar su actividad

Efecto del pH en la Actividad Enzimática

Conceptos Básicos

  • pH: Potencial de hidrógeno, logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno
  • Apoenzima: Compuesta por aminoácidos con grupos amino y carboxilo

Disociación de Grupos Funcionales

  • Grupos amino y carboxilo se disocian con diferentes pH
  • pH óptimo: pH específico en el que la enzima tiene máxima actividad

Ejemplo: Aminoácido Aspartato

  • Captura un hidrógeno del sustrato facilitando la reacción
  • Cambio en pH puede inactivar la enzima

Gráfica de Campana del pH

  • Velocidad de reacción en función del pH
  • pH óptimo donde la velocidad es máxima
  • Desviaciones del pH óptimo disminuyen la velocidad

Ejemplos de Enzimas y su pH Óptimo

  • Pepsina: pH 1.5 (estómago)
  • Tripsina: pH 8 (intestino delgado)
  • Catalasa: pH 7 (sangre, tejidos)
  • Arginasa: pH 9.7 (ciclo de la urea)

Efecto de la Temperatura

Conceptos Básicos

  • La temperatura aumenta la energía cinética y la entropía
  • Aumenta la velocidad de reacción hasta un punto óptimo (~37°C)

Efectos de Temperaturas Extremas

  • 40°C: Desnaturalización de la enzima

  • <37°C: La reacción ocurre más lentamente
  • Tipos de desnaturalización
    • Irreversible: Rompimiento de enlaces peptídicos (estructura primaria)
    • Reversible: Afecta estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias

Gráfica de Campana de la Temperatura

  • Velocidad de reacción en función de la temperatura
  • Punto máximo a ~37°C
  • Por debajo o encima de esta temperatura, la actividad se reduce o la enzima se desnaturaliza

Concentración de la Enzima y del Sustrato

Relación con la Velocidad de la Reacción

  • Cantidades equivalentes de enzima y sustrato: Equilibrio en velocidad
  • Exceso de enzima o sustrato: Afecta el tiempo de conversión

Resumen

  • pH y temperatura son críticos para la actividad enzimática óptima
  • Gráficas de campana ilustran el comportamiento en función a estos factores
  • Concentración de enzima y sustrato influye en la velocidad de las reacciones

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