Cinetica De La Catalaza

EFECTO DEL PH Y TEMPERATURA SOBRE LA ACTIVIDAD DE LA CATALASA

I. INTRODUCCIÓN Las enzimas son el producto de expresión de genes; por lo tanto, su actividad puede verse modulada por el genotipo del individuo. El estudio de la actividad enzimática tiene importancia en ciencia básica, bioquímica y biotecnología. Así mismo, la presencia de distintas isoenzimas y su actividad enzimática diferencial puede ser empleada como marcador bioquímico de normalidad o anormalidad (diagnostico de enfermedades). Las enzimas son proteínas (con la excepción de los RNA catalíticos) producidos por los seres vivos que catalizan con gran eficacia las reacciones biológicas, actuando de forma específica y regulada. Las anteriores propiedades hacen que las enzimas se puedan aplicar, de forma muy eficaz, a procesos industriales tales como la obtención de fármacos, procesado de alimentos y en analítica. La cinética enzimática es la parte de la enzimología que estudia la velocidad de las reacciones catalizadas enzimáticamente y el efecto que diferentes factores físico-químicos sobre dicha velocidad.

CATALASA

Es una de las enzimas más abundantes en la naturaleza y se encuentra ampliamente distribuida en el organismo humano, aunque su actividad varía en dependencia del tejido; ésta resulta más elevada en el hígado y en los riñones, más baja en el tejido conectivo y los epitelios, y prácticamente nula en el tejido nervioso. A nivel celular se localiza en la mitocondrias y los peroxisomas, excepto en los eritrocitos, donde se encuentra en el citosol. Esta enzima es una métalo proteína tetramétrica, cuyo peso molecular se encuentra en el rango de 210- 280 KD. Consta de 4 subunidades idénticas que se mantienen unidas por interacción no covalentes. Cada subunidad protohémico y el Hierro representa un 1,1% y 0,09% respectivamente del peso molecular de la enzima.

La catalasa es una enzima antioxidante presenta en la mayoría de los organismos aerobios. Cataliza la dismutación del peróxido de hidrógeno (H

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) en agua y oxígeno. La mayoría de estas enzimas son homotetrámeros con un grupo Hemo en cada subunidad. Se ha determinado la estructura cristalográfica de nueve catalasas. Algunas catalasas tienen subunidades pequeñas (masa molecular = 60KDa) y otras grandes (Masa moléculas >80 KDa). Entre éstos dos grupos de catalasas existen diferencias estructurales importantes. Las catalasas pequeñas son menos resistentes a la desnaturalización, unen NADPH, tienen hemo b y se inhiben e inactivan por sustrato. En cambio, las catalasas grandes tienen un dominio extra en el C- terminal que es semejante a la flavodoxina, son muy resistentes a la desnaturalización, tienen hemo d, presentan enlaces covalentes inusuales cercanos al sitio activo y son resistentes a concentraciones molares de H

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O

2.

En algunas especies de enzimas se contiene moléculas nicotinamín adenín dinucleótido fosfatado en su forma reducida (NADPH) ligadas estrechamente a la enzima, así se ha demostrado que la CAT humana entre algunas y la de res están ligadas a moléculas de NADPH, 1 en cada subunidad y que no existe interacción directa entre el grupo hemo y NADPH. El NADPH se une a las catalasas con un plegamiento único entre las oxidoreductasas. Los aminoácidos de la cavidad que une el NADPH están muy conservados en las catalasas que unen ese dinucleótido (4,9). El anillo de la adenina del NADPH está en una pequeña cavidad conformada por varios aminoácidos hidrofóbicos (lle177, Leu428 y Leu429 en PMC). El grupo 2 fosfato de la adenina ribosa interactúa con la cadena lateral de una arginina conservada (Arg182 en PMC). Una histidina (His284 en PMC) interactúa con el grupo pirofosfato y la nicotidamina.

El NADPH unido a la enzima no está involucrado en su actividad catalítica o

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