Enzimas taller

TALLER DE ENZIMAS

1. Defina los siguientes términos en 25 palabras o menos

1. Enzima
2. Energía de activación
3. Grupo prostético
4. Apoenzima
5. Km
6. Número de recambio
7. Sitio activo
8. Modelo del ajuste inducido
9. Inhibidor irreversible
10. Inhibidor competitivo
11. Gráfica de Line weaver- Burk
12. Saturación del sustrato
13. Modelo la llave y la herradura

1. La papaína, una proteasa de la planta de la papaya, contiene un residuo esencial de cisteína en si sitio activo. El compuesto yodoacetamida se ha descrito como un inhibidor irreversible de la enzima. Complete la siguiente reacción química para describir la acción de inhibidor sobre la enzima

E-CH2-SH + I-CH2-CO-NH2 →

1. En un experimento realizado en un laboratorio de bioquímica, usted encuentra que una solución 10µM de la enzima acetilcolinesterasa catalizó la ruptura de acetilcolina 0.5M en un tiempo de reacción de 1min. Calcule el número de recambio de la acetilcolinesterasa en S-1.
2. En el transcurso del experimento con acetilcolinesterasa del problema 3, usted también midió los valores de KM de dos sustratos: acetilcolina y butirilcolina.

¿Cuál de los sustratos tiene mayor afinidad por la enzima? Analice la estructura de cada uno y sugiera una explicación para los distintos valores de KM.

1.  El alcohol etílico se usa a veces en las salas de emergencia de los hospitales para tratar pacientes que han ingerido anticongelante para radiador o gas de la tubería, cuyo principal componente es el metanol. Por sí mismo, el metanol no es nocivo; sin embargo, es transformado por la enzima deshidrogenasa en formaldehido y ácido fórmico, que son sustancias muy tóxicas. ¿Podría explicar los principios bioquímicos subyacentes a este tratamiento médico?
2. Observe la siguiente gráfica e indique los valores de pH óptimos para la tripsina (línea roja) y la pepsina (línea negra). ¿Cuál de estas enzimas se encuentra en el estómago?

[pic 1]

1. ¿Cuál es la temperatura óptima de reacción de la enzima utilizada para generar los datos experimentales de la siguiente figura?

[pic 2]

1. Describa las diferencias que existen entre los efectos de los tres distintos tipos de inhibidores reversibles. Comience por identificar el sitio de la enzima donde se une cada inhibidor. Su respuesta deberá incluir una comparación de la estructura química de cada tipo de inhibidor con el sustrato natural, así como una discusión del efecto de cada inhibidor sobre las constantes de Vmax y KM de la reacción.
2. Escriba la reacción catalizada por cada una de las siguientes enzimas, utilizando estructuras o palabras.

1. Catalasa
2. Celulasa
3. Tripsina
4. Acetilcolinesterasa
5. Amilasa

1. Cuando los químicos desean que una reacción ocurra más rápido en el laboratorio, a menudo utilizan calor. ¿Hasta qué punto utilizarían este método los organismos vivos para acelerar las reacciones metabólicas?
2. Una enzima denominada ligasa cataliza la siguiente reacción:

A + B ↔ A-B

Sugiera una medición de laboratorio que pudiera servir para obtener la cinética de esta reacción.

1. ¿Cuáles de los siguientes factores van a influir en la velocidad de reacción de unan enzima típica?. ¿El cambio aumenta, disminuye o no tiene efecto sobre la velocidad de reacción?

1. Incremento en la concentración de sustrato
2. Aumento en la temperatura de 25°C a 37°C
3. Adición de un inhibidor competitivo
4. Elevación de la presión desde 1 atm hasta 1.5 atm
5. Cambio en el pH de 7 a 1
6. Aumento en la temperatura de 37°C a 150°C
7. Incremento en la concentración de la enzima

1. La pasteurización de la leche se efectúa con el objeto de eliminar microorganismos patógenos y se realiza a 63 °C, durante 30 min. ¿Qué enzima se utiliza como indicador de la eficacia del proceso de pasteurización de la leche?, explique porqué.
2. Respecto a las polifenoloxidasas describa tipo de reacción que producen, principales sustratos que utilizan, mecanismo de acción, productos de reacción.
3. Defina 3 métodos que podría aplicar en un alimento para evitar la acción de estas enzimas.
4. Respecto a las lipasas, qué tipo de reacciones catalizan, en qué alimentos se presentan, cuáles son los sustratos de estas enzimas y qué tipos de compuestos se generan por su acción.  
5. Mencione algunos cambios que se producirían en los alimentos por acción de las mismas (deseables o no).
6. Suponga que una enzima tiene las siguientes constantes cinéticas

Vmax=50µmol de transformado por minuto por mg de enzima

KM= 0.001M

Calcule la concentración del sustrato que dará una velocidad de reacción de

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