BIOMOLECULAS.

PRACTICA Nº 8

ESTUDIO DE LAS ENZIMAS Y LOS FACTORES QUE AFECTAN SU ACTIVIDAD

1. INTRODUCCIÓN

La mayoría de las reacciones químicas que se efectúan en el interior de las células, se realizan gracias a la participación de las enzimas, biomoléculas que favorecen la transformación de los sustratos en productos necesarios para el normal funcionamiento del metabolismo celular. Las enzimas presentan naturaleza proteínica. Algunas de ellas requieren para su funcionamiento la presencia de un grupo prostético o de una coenzima, de naturaleza no proteínica, como los iones metálicos. En este caso la enzima propiamente dicha se denomina apoenzima. Las enzimas actúan sobre los sustratos formando un complejo enzima–sustrato, determinado por la ordenación de los aminoácidos localizados en un lugar específico conocido como sitio activo de la enzima. La presencia del sitio activo otorga a lasenzimas la característica más importante de ser muy selectivas porque pocas moléculas pueden unirse bien con este sitio activo. Las enzimas son consideradas como biocatalizadores químicos que aceleran una reacción, que involucra la formación o rompimiento de enlaces químicos, además que estas biomoléculas no se consumen en las reacciones, ni tampoco se alteran, razón por lo cual no se necesitanen grandes cantidades.

Una característica de las enzimas es que realizan sus funciones bajo condiciones con valores de pH y temperatura óptimos. De tal manera, que por encima o por debajo de los valores óptimos, la actividad de las enzimas se ven afectadas considerablemente e incluso se pierde totalmente la actividad por su inactivación o destrucción. El efecto de tales inhibidores de la actividad enzimática, como el caso de valores de pH por encima o por debajo de los óptimos,pueden afectar el sitio activo de dosmaneras: competitivamente, al bloquear el sitio activo, o no competitivamente, al pegarse en otro lugarde la enzima y alterar indirectamente la forma del sitio activo.En el caso de la temperatura, normalmente las velocidades de las reacciones enzimáticas aumentan en relación con la temperatura duplicando su velocidad por cada 10° C, pero dentro de un determinado intervalo, ya que la mayoría de las enzimas son sensibles al calor. A nivel molecular, la inactivación de una enzima por efecto de la temperatura se entiende como la pérdida de la estructura terciaria y cuaternaria de las enzimas debido al rompimiento de los enlaces que median la formación de tales estructuras como el enlace disulfuro, entre otros.

En la práctica estudiaremos la presencia de la enzima catalasa en tejidos animales y vegetales.La catalasa es unaenzima que actúa sobre el peróxido de hidrógeno (H2O2) o agua oxigenada, descomponiéndolo en H2O y O2, con desprendimiento de energía en forma decalor. Así también, estudiaremos la presencia de la enzima amilasa, presente en la saliva y responsable de la hidrólisis del almidón produciendo glucosa.

2. OBJETIVOS

Al final de la práctica el alumno será capaz de:

- Comprender la acción catalítica de las enzimas catalasa y amilasa.

- Comprender el efecto de los factores como temperatura, tamaño de las partículas, pH y sustrato específico sobre la acción catalítica de las enzimas catalasa y amilasa.

3. MATERIALES

Reactivos y Equipos

- Tubos de ensayo - 3M HCl

- Baguetas - Pipetas 5 ml

- Arena fina - Agua oxigenada

- Cocinilla eléctrica - Reactivo de Fehling A y B

- Agua destilada - Lugol

- Baño María - Gradilla de tubos

- Tira de medición de pH - Papel milimetrado

- 3M NaOH

Material Biológico

- Amilasa salival

- Trozos pequeños de hígado, carne, tomate y papa

- Almidón 1%

- Azúcar rubia (Sacarosa 1%)

4. PROCEDIMIENTO

A. PRESENCIA DE LA CATALASA

- Prepare una batería de 5 tubos de prueba

- Coloque en cada uno de ellos 2 gr de hígado, carne, papa, tomate y 2 ml de agua destilada, cada muestra en un tubo de ensayo diferente.

- Rotular cada tubo con la muestra que contiene.

- Adicionar tres gotas de peróxido de hidrógeno.

- Observar los cambios producidos y hacer sus anotaciones.

B. PRESENCIA DE AMILASA SALIVAL

- Colocar 4 ml de saliva en un tubo de ensayo y adicionar agua destilada hasta completar 10 ml de saliva diluida.

- Coger 3 ml de saliva diluida y colocar en otro tubo de ensayo. Adicionar 5 gotas de lugol y observar si hay cambio de color. Anotar sus observaciones.

- Mezclar en un tubo de prueba 4 ml de almidón 1% y 6 ml de saliva diluida preparada anteriormente.

- Cada 5 minutos, retire 1 ml de la mezcla para comprobar la acción de la amilasa sobre el almidón utilizando la solución de lugol.

- Anotar el tiempo necesario para la hidrólisis total del almidón.

C. EFECTO DE LA TEMPERATURA

I. EN LA ACTIVIDAD DE LA ENZIMA CATALASA

- Prepare una batería de 5 tubos

- Colocar en cada uno de ellos 2 gr de hígado, carne, papa y tomate, cada muestra en un tubo de ensayo diferente, e incorporar 2 ml de agua destilada a todos ellos.

- Rotular cada tubo con la muestra que contiene.

- Calentar los tubos en una cocinilla eléctrica hasta hervir su contenido durante 5 minutos.

- Dejar enfriar por 5 minutos.

- Adicionar tres gotas de peróxido de hidrógeno.

- Analizar los resultados en función de las siguientes preguntas: ¿ocurrío desprendimiento de oxígeno? y si

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