Cinetica Enzimatica: Actividad Catalasa

CINETICA ENZIMATICA I Y II:

ACTIVIDAD DE LA CATALAZA

Introducción

La cinética enzimática del metabolismo suele estar enfrentada a diversos cambios o instancias donde su comportamiento debe ser diferido de acuerdo a los factores expuestos frente a ella. En este caso, observaremos a la catalasa, la cual será sometida a factores que de algún modo tendrá repercusión en su actividad.

La cinética enzimática estudia la velocidad de las reacciones bioquímicas. Este estudio se basa en la velocidad de cambio que tiene lugar en la concentración de reactivos o bien en la concentración de productos por unidad de tiempo, midiendo por tanto la concentración de desaparición o aparición de reactivos y productos, respectivamente, en un tiempo determinado. (Garrido, et al, 2006)

La catalasa es una enzima hemoproteica que se caracteriza por poseer una estructura tetramérica y está presente en la mayoría de las bacterias aerobias. La catalasa manifiesta actividad de peroxidasa, catalizando la oxidación de sustratos acoplada a la reducción de peróxido de hidrógeno, para formar agua y oxígeno molecular. (Rodríguez, Gamboa, Hernández, & García, 2005)

Las enzimas son biocatalizadores que provocan un aumento en la velocidad de reacciones químicas específicas, proporcionando una ruta de reacción con una energía de activación inferior. (Nelson y Cox, 2006)

En consecuencia. La catalasa se verá expuesta a diversos ambientes en donde se observara su reacción ante los distintas especies. Así pondremos en acierto la literatura sobre la actividad enzimática y su capacidad de exposición y adaptación al medio donde desea realizar su metabolización.

Objetivo general

• Observar las características de la catalasa en su actividad enzimática

Objetivos específicos

• Analizar el efecto que provoca el cambio de pH en la catalasa

• Observar el efecto que provoca la temperatura en la actividad enzimática de la catalasa

• Cuantificar concentraciones de enzima y/o sustrato

• Reconocer el comportamiento de la catalasa frente a un inhibidor

• Realizar gráficos de la actividad enzimática presente en todas las acciones expuestas.

Metodología

Obtención de la muestra:

Para obtener la catalasa, se extrajo una pequeña cantidad de sangre de una persona, la cual fue vertida en un tubo de ensayo que contenía 20 mL de agua destilada, para que esta hiciera hemolisis en la sangre para que la catalasa quedara libre, fuera de los glóbulos rojos.

Se comenzó con el efecto de concentración de enzima, en la cual se numeraron 5 matraces de Erlenmeyer del 1 al 5 con 5 mL de H2O2 0,24% pH 7. El matraz 1 fue el control por lo que no se le añadió la enzima, por lo cual se le agrego 5 mL de H2SO4 2N, y a los matraces 2; 3; 4 y 5 se le añadió respectivamente 0,1; 0,2; 0,4 y 0,5 mL de la preparación de enzima y exactamente 1 minuto después de haber hecho esto, se le agregaba a cada una 5 mL de H2SO4 2N para detener la reacción.

Posteriormente se titularon los matraces y se anotaron los resultados respectivos.

Para el efecto de la temperatura, se numeraron 8 matraces de Erlenmeyer de la forma 1ª y 1B; 2ª y 2B; etc., y se colocó en cada uno 5 mL de H2O2 0,24% pH 7. A todos los B se le agrego enzimas y a los A no se le agregó y fueron utilizados como control. Luego todos los matraces fueron puestos a diversas temperaturas por 5 minutos: 1A y 1B a 6°C (hielo); 2A y 2B a temperatura ambiente; 3A y 3B a 36°C; y 4A y 4B a 50°C.

Se le agrego a los matraces B 0,5 mL de la preparación de enzima sin sacarlos de la temperatura y exactamente un minuto después de haber hecho esto, se le agrego 5 mL de H2SO4 2N para detener la reacción. Una vez hecho esto se retiró los matraces de las temperaturas para ser titulados con KMnO4 y se anotaron los resultados.

Después, en el efecto de la concentración de sustrato, se numeraron 6 matraces de Erlenmeyer con lo siguiente: 1B; 2B; 3B; 4B; y 5A y 5B y a cada uno se le adicionó 1mL; 2mL; 3 mL; 4 mL y 5 mL respectivamente y se completó el volumen con agua destilada. El matraz 1 fue el control, por lo que no llevo enzima, por tanto se le agrego 5 mL de H2SO4 2N inmediatamente.

Posteriormente, a los matraces 2, 3, 4 y 5 se le añadió respectivamente 0,1; 0,2; 0,4 y 0,5 mL de la preparación de enzima y exactamente 1 minuto después a haber hecho esto, se agregó 5 mL de H2SO4 2N para detener la reacción.

Finalmente se titularon los matraces con solución KMnO4 0,05 N, y se anotaron los resultados.

En el efecto del pH, se numeraron 10 matraces en series de 2 (1A y 1B; 2A y 2B; etc.) y se le agrego a cada uno 5 mL de H2O2 0,24% de pH 3 (1A y 1B); 5(2A y 2B); 7(3A y 3B); 9(4A y 4B) y 11 (5A y 5B). Todos los matraces A serán los controles sin enzima, por lo tanto se le agrego 5 mL de H2SO4 2N y a los matraces B se le coloco 0,5 mL de la enzima y exactamente 1 minuto después de esto, se agregó 5 mL de H2SO4 2N para detener la reacción. Después se titularon los matraces con solución KmnO4 0,05 N y se anotaron los resultados.

Finalmente, en el efecto del inhibidor HCN se marcaron 5 matraces Erlenmeyer siendo el numero 1 el sin enzima y solo se le agrego 5mL de H2SO4; el numero 2 fue el control sin inhibidor; y los frascos 3, 4 y 5 llevaron concentración crecientes de inhibidor (0,001; 0,001; 0,01 respectivamente) y luego se le adiciono 0,5 mL de enzima para detener la reacción exactamente un minuto

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