Transcript for:
Capítulo 7: Enzimas y Actividad Enzimática

[Música] capítulo 7 enzimas actividad enzimática si todavía no ha visto el vídeo anterior voy a dejarte una tarjetita arriba para que vayas a verlo estuvimos hablando del modelo llave cerradura y del modelo de ajuste inducido podemos hablar sobre los factores de la actividad enzimática hay tres factores principales que están asociados con una reacción enzimática son el ph la temperatura la concentración de la enzima y la concentración tres sustratos realmente esas condiciones la de ph y temperatura son esenciales para la actividad enzimática la concentración de la enzima y la concentración del sustrato está relacionada más con la velocidad estas condiciones de ph y temperatura van a estar relacionadas con la appo enzima o sea la parte proteica de la enzima que es la proteína globular que puede sufrir cambios a nivel de ph y el nivel de temperatura estos cambios pueden afectar su actividad enzimática para hacer darla disminuirla o inactivar los todos esos factores los vamos a ver hoy todos sabemos que el ph es el potencial de hidrógeno es el logaritmo negativo de la concentración de los dos geniales la parte proteica de la enzima o la appo encima está compuesta por aminoácidos solo hablamos en vídeos anteriores tenemos nuestro grupo amino nuestro carbón o alfa el grupo car box y lo el hidrógeno y la cadena r los aminoácidos van a tener dos grupos ion y sables el grupo amino y el grupo car box y lo es el grupo amino y ese grupo car box y los se van a disociar con diferentes ph eso lo estuvimos hablando en vídeos anteriores y todavía nos viste olvidado titulación puedes darte una tarjetita arriba para que vayas a verlo y es básicamente esto es una captura de pantalla de donde lo explique de cómo es un ph ácido como un ph neutro como un ph básico y como estos elementos que son los grupos y onís hables de los aminoácidos se van a modificar en estos diferentes ph vea ese vídeo para que puedas entender esto con más claridad el hecho es que estos grupos se van a disociar con el ph en el que se encuentre por lo que una enzima va a tener que tener un ph determinado para que pueda cumplir su función catalítica voy a poner un ejemplo pequeño este es el aminoácido apartado supongamos que la mina nació experta todo es parte del sitio activo de una enzima y es parte de uno de los aminoácidos catalíticos supongamos que las funciones de este elemento es captar un hidrógeno del sustrato y eso simplemente la reacción en el sustrato ingresa al sitio activo le da un hidrógeno que acepta este apartado a nivel del grupo car box y lo así el sustrato es transformado en producto sale de la reacción y allí termina qué sucede si este grupo car box y lo tiene un hidrógeno porque hay una modificación de ph que lo hace captar por ejemplo un ph ácido lo hace captar un hidrógeno cuando el sustrato ingrese le va a entregar el hidrógeno a quien si este grupo está disociado a eso me refiero con la inactivación de las enzimas por medio del ph en la enzima son extremadamente sensibles a los cambios de crear un cambio muy pequeño pueden inactivar a la enzima y si son cambios muy grandes puede desnaturalizar la proteína como dije anteriormente las enzimas son muy sensibles a cambios de ph esto va a depender del pk de la enzima y de frustrarse puede naturalizar la enzima si el cambio de ph muy grande y éste va a afectar a aquellos grupos que sean ácidos o básicos del sitio ty por esto todas las enzimas tienen algo llamado ph óptimo el ph óptimo es el ph al que la reacción puede suceder en el ph al que se alcanza una velocidad máxima y el que permite que la reacción suceda este ph suele ser de 5 hasta 9 pero no existe un número determinado como por ejemplo en la temperatura que hay un número determinado la temperatura óptima es tal aquí no aquí el ph puede variar dependiendo de la ubicación en donde se encuentran en vídeos anteriores estuvimos hablando de que las enzimas podían encontrarse intracelular o extracelular aquellas enzimas intracelulares son las que obviamente están en el citoplasma las extras celulares están en el sistema digestivo como el sistema digestivo es tan grande sus diferentes locaciones tienen diferentes tipos de ph el ph de la boca se supone que es ligeramente alcalino por lo que las amenazas tienen un ph óptimo distinto al de las peptidasas en el estómago el estómago es ácido por lo que su ph óptimo va a ser completamente diferente al del intestino delgado que es un ph básico en el que por ejemplo enzimas cómo oligosacáridos intestinales para tener un ph óptimo muchísimo más al entonces no existe un valor de ph óptimo ideal por ejemplo en esta gráfica nos explica tenemos este eje que es la velocidad de la reacción obviamente mientras más alto suba más velocidad alcanzó y aquí tenemos la escala y ese efecto de ph pero esto es una escala de ph se supone que equivale 9 debería terminar en 14 está este tipo de gráfica se llama de campana esto es una campana y podemos ver que a ph 5 fíjate que la reacción no sucede a medida que el ph va subiendo se va acercando a 7 la reacción va alcanzando su punto máximo cuando pasa de 7 ponte que aquí sea 7.5 7.8 es cuando alcanza la velocidad máxima este es el ph óptimo antes de esto la reacción no va a suceder después de esto la reacción tampoco sucede fíjate que 9 ni siquiera ya sucede pero en este punto que pudiera ser fácilmente 7.8 es en donde la campana toca su punto máximo esta es la velocidad máxima por ende éste es el ph óptimo de la reacción por lo que el aumento de la disminución del ph en relación al ph óptimo va a provocar una disminución de la velocidad de la reacción estos son unos ejemplos de algunas enzimas y sus ph óptimos la pepsina tiene ph 1.5 obviamente está en el estómago la tripsina se encuentra en el intestino delgado la catalana una oxido reductasa se puede encontrar en la sangre se puede encontrar en el tejido la harina se encuentra en el citoplasma y su ph es de 9.7 ya que hace el ciclo de la urea la fvm arazá tiene ph 7.8 está en el espacio sexto sol y ccoo de la mitocondria porque forma parte del ciclo de krebs el arribo nuclear es ph optimo 7.8 obviamente está en el citoplasma la temperatura es una característica diferente la temperatura tiene la capacidad de aumentar la energía cinética aumenta la dya cinética quiere decir que logra aumentar la entropía la entropía es el grado de desorden molecular por lo tanto el acelerar las moléculas es hacer que las moléculas se muevan hace que se aumente la velocidad de la reacción por lo que el aumento de la temperatura va a causar la aceleración de la reacción si la temperatura aumentará por encima de lo normal que lo normal es 37 grados centígrados que por eso es que la temperatura del cuerpo debería ser 37 grados por debajo de 37 grados las reacciones enzimáticas van a suceder más lenta mientras que por encima de 37 grados va a acelerar la velocidad de la reacción irónicamente porque aumenta la entropía aumenta el desorden molecular sin embargo si la temperatura aumenta todavía más por ejemplo 40 centígrados 41 centígrados qué va a suceder con la appo encima con la parte proteica de la enzima se va a desnaturalizar con el calor no va a haber enzimas todos los metabolismos se van a parar y por esto que las personas fiebres muy altas convulsiones sobre todo los niños son más propensos a descienden a convulsionar porque todas las enzimas se desnaturalizan y el metabolismo se paraliza hay dos tipos de naturalizaciones como he dicho anteriormente desnaturalización irreversible y desnaturalización reversible la desnaturalización irreversible aquí en donde se rompen los enlaces peptídicos que forman la estructura primar si todavía no has visto los niveles de conformación de las proteínas voy a hacerte notar a ti está arriba para que vayas a verlo aquí está la captura para que vayas a ver el vídeo este va a encontrar la tarjetita acá arriba la desnaturalización reversible es aquella en la que se rompen los enlaces que estabilizar la estructura secundaria terciario y cuaternario y si yo rompo cualquiera de esas estructuras no importa yo los pueblos a formar sin embargo si yo rompo la estructura primaria de las proteínas que en enlace eléctrico yo pierdo la proteína recuerden que existe algo llamado conformación nativa y es que la secuencia de los aminoácidos es la que componen a proteínas y rompo esos enlaces y yo no lo puedo volver a formar nuevamente entonces como resumen la temperatura óptima hace que las reacciones sucedan perfectamente si aumenta un poquito 38-39 eso acelera las velocidades de las reacciones si llegan 40 41 ya hay riesgo de desnaturalización irreversibles y si por el contrario la temperatura es baja y 635 la velocidad de la reacción va a disminuir o sea la reacción enzimática va a ser más lenta ya 35 34 33 ya no hay actividad enzimática la temperatura óptima de las enzimas oscila entre 36 y 37 grados centígrados y aquí vemos una gráfica que lo explica fácilmente tenemos la velocidad de la reacción ésta también es una gráfica de campana aquí tenemos la temperatura lástima que no está en centígrados o pueden hacer en que elvin gonzález gates cualquiera a medida que vaya subiendo esta temperatura entonces la campana va subiendo cuando la campana alcanza su punto máximo es la velocidad máxima la que alcanzó y este punto sería la temperatura óptima esto debería ser más o menos como 37 grados centígrados en este punto de que esta gráfica es mucho más específica por eso la búsqueda porque esta gráfica dice que mi gracia -10 va subiendo subiendo subiendo subiendo cuando llegó a este punto siente que este punto que está acá es prácticamente 39 no no es 37 sino que ya viene siendo prácticamente al lado del 40 ya de 40 en adelante dice que claramente la enzima se comienza a desnaturalizar este punto es el punto óptimo por debajo de la temperatura óptima se pierde la actividad por encima entonces la proteína se desnaturaliza eso no le sucede al cofactor porque él con factor no es de origen proteico y externo en cuanto a la concentración de la enzima y la concentración del sustrato a pesar de que son dos cosas y están relacionados con la velocidad de la reacción como mencioné anteriormente es algo más de lógica y es algo más de cantidades por ejemplo yo tengo seis enzimas del lado izquierdo que serían esos cuadraditos rojos y tengo seis sustratos que serían los barriles morados entonces cuánto tiempo creen ustedes que le va a tomar a esas seis enzimas convertir esos seis sustratos en producto bueno obviamente eso le va a tomar una unidad de tiempo cuánto es la unidad de tiempo en el número que tú quieras 1 minuto 30 segundos 12 segundos lo que tú quieras va a tomar una unidad de tiempo porque porque a cada una de las enzimas va a actuar sobre el sustrato y lo va a transformar en producto y el tiempo que se tarde es el tiempo que se tarda dopante que sean 12 segundos hay equivalencia porque la misma cantidad de enzimas que de sustrato ahora si por el contrario hay 6 enzimas pero hay 2 sustratos obviamente se va a transformar más rápido porque incluso me van a sobrar 4 enzimas con solo dos enzimas y otra forma ese sustrato en producto se haría más rápido todavía que en el primer caso en el primer caso tendría que esperar que haya 6 reacciones enzimáticas en este solo serían 2 y puede pasar lo opuesto puede pasar que yo tenga solo una enzima y que tenga 6 cuántas unidades de tiempo creen ustedes que tomaría transformar esos sustratos en productos pues sería 6 porque esta enzima tendría que venir a actuar sobre este sustrato transformarlo en producto y luego sobre éste transformarlo en producto luego sobre éste así sobre todo entre le tomaría 6 veces el tiempo para realizar la conversión de sustratos producto a esto se refiere la concentración de la enzima y la concentración de los estratos bien muchas gracias por ver este vídeo no olviden like compartir y suscribirte visita mi página web de química de pastor puntocom no olvide 69 red social bioquímica de pastor yo soy profesor pastor combinar es muchas gracias por ver este vídeo dale like comparte y suscribe