Accion enzimatica del succinato deshidrogenasa
Enviado por Alejandra Patiño Achury • 6 de Junio de 2021 • Informes • 1.859 Palabras (8 Páginas) • 995 Visitas
PRÁCTICA 2. Actividad enzimática del succinato deshidrogenasa.
Bohorquez, D., Buitrago, A., Patiño, A., Peñuela, L.
Universidad El Bosque
Departamento de Química
Química Farmacéutica
Docente: Alba Jihan Chaparro
Resumen. En esta práctica de laboratorio se llevó a cabo el reconocimiento de las propiedades catalíticas y enzimáticas del succinato deshidrogenasa , comprendiendo la acción de una enzima frente a un determinado sustrato y sus cofactores, observando cómo actúan en la inhibición de una determinada enzima; Para esto se llevaron a cabo de una serie de pruebas mediante diferentes reacciones utilizando reactivos como Azul de Metileno, Malonato de Sodio, Succinato de sodio, entre otros entendiendo su importancia a nivel biológico y las diferentes circunstancias (temperatura, pH, inhibidores) que pueden llegar a afectarla o desnaturalizarla.
Palabras clave: Enzima, sustrato, inhibición, cofactores, pruebas, succinato deshidrogenasa, redox.
Introducción. La SDH es un complejo enzimático mitocondrial llamado succinato deshidrogenasa . Las enzimas actúan como catalizadores que provocan una reacción química. La SDH acelera la conversión de succinato en fumarato. Esta conversión es una parte importante del metabolismo celular. El complejo SDH juega un papel fundamental en el ciclo del ácido cítrico conocido como ciclo de Krebs (un ciclo de energía celular) que impulsa a todas las células. (El ciclo de Krebs es la secuencia de reacciones mediante las cuales la mayoría de las células vivas generan energía durante el proceso de respiración aeróbica o basada en oxígeno). [1]
La succínico deshidrogenasa o deshidrogenasa succínica es una enzima que se encuentra asociada a la membrana interna de la mitocondria, está remueve 2 protones y 2 electrones del succinato para dar origen al fumarato, oxidación asociada a la coenzima FAD, que transfiere los electrones a la cadena de transporte de electrones. Este proceso es inhibido en forma competitiva con la presencia de otros ácidos dicarboxílicos como el malonato, malato, oxalacético y oxálico, los cuales se unen fuertemente al sitio activo de la enzima, lo que genera la acumulación de succinato. [2]
La deshidrogenasa succínica cataliza la reacción por lo cual el succinato se oxida a fumarato, como anteriormente mencionado se encuentra unida a la membrana interna mitocondrial. Esta enzima es una guía de las flavoproteínas en la que los electrones y protones se transfieren desde el sustrato, el succinato, a través del FAD unido covalentemente y los centros ferrosulfurados en los que el hierro no hemo experimenta oxidación y reducción. Los electrones se transfieren finalmente a la coenzima Q para, a continuación, ser transportados por la cadena de transferencia electrónica, por tanto esto llevará a identificar la actividad de la enzima succinico deshidrogenasa, mediante el uso de aceptores electrónicos coloreados y se observará el efecto inhibitorio de algunas sustancias sobre la cadena transportadora de electrones. [3]
[pic 1]
Imagen 1. Actividad enzimática SDH.
La enzima succinato deshidrogenasa o deshidrogenasa del ácido succínico es una Oxidorreductasa que cataliza la oxidación del succinato para formar fumarato siendo la coenzima el FAD. Esta enzima se localiza en eucariotes en la membrana mitocondrial interna. El H2 cedido por el succinato puede ser transferido del FADH2 a un colorante susceptible como el azul de metileno que al cambiar su estado redox pasa de coloreado a incoloro o viceversa. [4]
Análisis y resultados.
Tubo | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Azul de metileno (mL) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Buffer fosfato (mL) | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1 |
Succinato de sodio (mL) | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Malonato de sodio (mL) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
[pic 2]
Fig 1. Resultados a los 2 minutos
[pic 3]
Fig 2. Resultados a los 5 minutos
[pic 4]
Fig 3. Resultados a los 10 minutos
- En el tubo 1. no hubo ningún cambio de color, es decir, se mantuvo azul todo el tiempo, en este no fue agregado el succinato de sodio, por lo cual, no se vio reflejada una reacción positiva, siendo este el componente más importante para que se generara esto, no existía la presencia del sustrato; El hecho de que no fuera agregado el malonato bloqueo la transformación del succinato a fumarato, por lo cual se puedecir que esta reacción es negativa ya que el azul de metileno se mantuvo oxidado.
[pic 5]
Fig 4. síntesis del Succinato deshidrogenasa
- Tubo 2. Este es el tubo blanco ya que no se calentó, no se presentó una reacción. Esto se debe a la falta del extracto enzimático (Succinato deshidrogenasa), sin este biocatalizador encargado de la energía de activación, la reacción no se podrá llevar a cabo, ya que es necesaria una enzima de oxidorreducción capaz de catalizar la conversión de succinato a fumarato siendo utilizado el azul de metileno como un aceptor de electrones artificial reduciéndose y tomando una coloración incolora.
- Tubo 3. Este tubo tiene las mismas cantidades que el tubo 2, pero la única diferencia es que se calentó a 50°C, por lo que la enzima baja su actividad enzimática por la desnaturalización, esto se evidencia gracias a la presencia del azul constante.
- Tubo 4. En el tubo 4 se tiene el inhibidor que es el Malonato de sodio. El malonato es un inhibidor de respiración celular, porque se une al sitio activo del SDH. La razón de que malonato sea el que impida más la reacción es porque su estructura es casi similar al succinato por lo que su adherencia al sitio activo, inhibe la enzima y para la reacción de oxidación del succinato.
La razón de que cambie el color del azul de metileno es que inicialmente se cuenta con una especie oxidada de color azul y al adicionar electrones provenientes del FADH2, se reduce por lo que se volverá incolora. Entonces el FAD se oxidará. Esta reacción se basa en que capta los dos electrones del FADH2 y se une a los nitrógenos, produciendo así un cambio en la coloración.
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