Catalizadores biológicos
Las Enzimas
Primera y Segunda ley de la Termodinámica
Primera ley de la Termodinámica:
La energía en una transformación no se pierde ni se produce. En la imagen, antes y después de la energía total (tamaño del cuadrado) es similar. Notá cómo el sube y baja es
balanceado.
Segunda ley de la Termodinámica:
En toda transformación energética, parte de la energía final está en forma de energía calórica (calor). Para los seres vivos este tipo de energía es inútil ya que no la podemos convertir a otra forma energética.
Características de las enzimas
Elevada eficacia catalítica
Respecto de la reacción catalizada Respecto del sustrato convertido
Elevada especificidad
Actividad a bajas concentraciones de enzima y de sustrato
Actividad “in vitro”
Catálisis enzimática:
Disminución de la energía de activación
de una reacción. La presencia de enzimas
permite que una reacción química se pueda se pueda llevar
a cabo más favorablemente.
Modelos del complejo Enzima-sustrato
Enzimas No Regulables
Enzimas Michaelianas
El modelo de Michaelis-Menten (1913)
Leonor Michaelis Maud Menten
Postularon que la enzima se combina en primer lugar con el sustrato, de forma reversible
El complejo se descompone en una reacción más lenta, dando lugar al producto y enzima libre
Cinética de las Enzimas Michaelianas
Inhibición Enzimática
Inhibición competitiva
KM aparente es mayor que KM real Vmáx no se modifica
Inhibición Reversible Competitiva
Inhibición no-competitiva
Inhibición Reversible No Competitiva
Inhibición Reversible No Competitiva
Inhibición acompetitiva
Efecto del pH sobre la actividad enzimática
Enzimas Regulables Fisiológicamente
Enzimas alostéricas
Enzimas regulables
1. Enzimas alostéricas
• Son reguladas por unión no-covalente de moduladores
• Constituyen excepciones a muchas reglas generales
- efecto homotrópico (positivo o negativo) - efecto heterotrópico (positivo o negativo)
• Hay dos modelos que explican el comportamiento cinético de las enzimas alostéricas
- modelo simétrico (Monod)
- Modelo secuencial (Koshland)
Control Alostérico
Cinética de las Enzimas Alostéricas
Efecto Cooperativo
Cinética de las Enzimas Alostéricas Moduladores Positivos vs Negativos
Regulación de Rutas Metabólicas
Regulación por producto final
Enzimas Regulables Fisiológicamente
Modulación Covalente
Modificación covalente
Enzimas Regulables Fisiológicamente
Zimógenos