Cinética Bioquímica - Las enzimas

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INTRODUCCIÓN

Las enzimas ocupan un papel muy importante en el metabolismo de los seres vivos. En el ser humano, por ejemplo, pueden ayudar a descomponer los alimentos que consumimos para que el cuerpo los pueda utilizar y asimilar posteriormente los  nutrientes, las enzimas también intervienen en la coagulación de la sangre.

Es evidente, entonces, que las enzimas son necesarias para todas las funciones corporales. Se encuentran en cada órgano y célula del cuerpo, como en la sangre, los líquidos intestinales, la saliva, el jugo gástrico, entre otros.

La importancia de las enzimas es enorme y su estudio constituye una parte esencial para comprender el funcionamiento de un organismo, así como sus alteraciones patológicas y los mecanismos de acción de muchas sustancias usadas en la investigación biomédica y biorremediación.

Por todo ello, en el presente informe de laboratorio se quiere conocer acerca de la actividad enzimática y comprender su importancia en los procesos biológicos. Se realizarán comparaciones de la actividad enzimática de la catalasa presente tanto en tejidos vegetales como en tejidos animales. Cabe resaltar que la catalasa es una enzima que produce el desdoblamiento del peróxido de hidrógeno, pues este es tóxico para la célula, la enzima lo descompone antes de que él la destruya. Asimismo, se comparará el efecto de un catalizador químico como el dióxido de manganeso obtenido de pilas ,y el de la enzima catalasa. Finalmente, se diferenciará la velocidad de reacción debido a la influencia de la temperatura.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

• Comprobar la presencia de la catalasa de distintas muestras con la reacción de su sustrato, el peróxido de hidrogeno

OBJETIVOS ESPECIFICOS

• Comparar la acción catalizadora de distintas muestras en la reacción del peróxido de hidrogeno.
• Medir el tiempo en que se demora en desarrollar cada reacción a una altura determinada.
• Determinar cuál es el mejor catalizador para la reacción ya mencionada.

METODOLOGÍA

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RESULTADOS

Orgánicos

Papa

Hígado

Inorgánicos

Arena

Dióxido de Magnesio (Pila)

Reacción de la catalasa                                                             

Peróxido de hidrogeno (sustrato) + Catalasa (Enzima)  

2H2O2(ac)        →       2H2O(ac)    +      O2(g)

Primer experimento

Segundo experimento

Después de sacar las muestra de hígado y papa del baño maría a una temperatura 60°C, estas no reaccionaron con el peróxido de hidrogeno.

DISCUSIONES:

Experimento 1:

• En este experimento, se evidenció que en los tubos de ensayo que contenían  la papa, hígado, arena  reaccionaron con el peróxido de hidrógeno, pero no todos reaccionaron igual, el hígado formó una columna de burbujas de igual longitud que El MnO2, pero en menor tiempo posible, y las demás (arena y trozos de papa) a lo mucho llegaron a 2 cm.
• Se resalta que el Dióxido de manganeso de la pila no reaccionó con el peróxido de hidrógeno.

Experimento 2:

• Se colocaron en baño maría los 2 tubos de ensayo  con trozos de papa e hígado (tiempo estimado: 5 minutos), después se les agregó peróxido de hidrógeno y no se observó reacción alguna.

CONCLUSIONES

1. La catalasa de la papa y del hígado actúa como un catalizador biológico en la reacción de descomposición del Peróxido de hidrogeno (H2O2).
2. El Dióxido de manganeso (MgO2) actúa como un catalizador químico en la reacción de descomposición del Peróxido de hidrogeno (H2O2).
3. La arena al no presentar catalasa no reacciona con el Peróxido de hidrogeno (H2O2).
4. Al comparar las velocidades de reacción del Peróxido de hidrogeno (H2O2) con la catalasa  del hígado y con el Dióxido de manganeso (MgO2) nos damos cuenta que el catalizador de origen biológico, es decir la catalasa; aumenta más la velocidad de la reacción que el catalizador químico MgO2.
5. Al someter la catalasa del hígado y de la papa a calentamiento, esta al ser una proteína se desnaturaliza y es por eso que ya no puede cumplir su función de agilizar la descomposición del H2O2.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué son las enzimas? ¿Cuál es la importancia de las enzimas para los seres vivos?

Las enzimas son proteínas especializadas compuestas por polímeros de aminoácidos, que actúan como catalizadores en el metabolismo de los seres vivos. El nombre de enzima fue propuesto en 1867 por el fisiólogo alemán Wilhelm Kühne, y deriva de la frase griega en zymē, que significa 'en fermento'. Su importancia radica en  que son muy eficaces como catalizadores pues tienen la capacidad de aumentar la velocidad de las reacciones químicas mucho más que cualquier catalizador químico o artificial conocido, y además, son altamente específicos ya que cada uno de ellos induce la transformación de un solo tipo de sustancia y no de otras que se puedan encontrar en el medio de reacción. Las enzimas son extraordinariamente eficientes y pueden acelerar las reacciones hasta varios miles de veces, lo cual es fundamental para la vida de la célula en el aprovechamiento de la energía y la realización de sus múltiples funciones.

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