FACTORES QUE AFECTAN LA ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS

Resumen.

Durante esta práctica de laboratorio se estudiara la enzima llamada peroxidasa. Esta enzima será sometida a diferentes factores capases de alterar o desequilibrar sus funciones, como por ejemplo la temperatura, la variación de pH y la adición de cianuro. Esto se hará con la finalidad de analizar la reacción que tendrá la peroxidasa con respecto a su actividad enzimática con cada uno de los factores nombrados anteriormente.

Introducción

Una enzima es una proteína que actúa como catalizador de una reacción química acelerándola. Las enzimas son protagonistas fundamentales en los procesos del metabolismo celular. Estas unen su sustrato en el centro reactivo o catalítico, que suele estar protegido del agua para evitar interacciones no deseadas. Las enzimas son específicas en cuanto al sustrato y a la reacción que catalizan. También, son sensibles a las variaciones de temperatura y de pH y pueden activarse o inactivarse por agentes diversos. La enzima como objeto de examen se cataloga como oxido-reductasa, se encuentran en cantidad abundante en hortalizas verdes (por ejemplo, espinaca y acelga) y cataliza la reducción del peróxido de Hidrogeno a expensas de un sustrato rico en electrones. Se denomina peróxidasa y, a través de su grupo prostético (hemina) que contiene hierro, se combina con cianuro, lo que traduce en inhibición.

Materiales y métodos.

- Mortero de porcelana

- Estufa

- Tejido vegetal

- Agua destilada

- tubos de ensayo

- Guayacol 1%

- Peróxido de Hidrogeno 2%

- Cianuro de Potasio 0.5%

1. Detección de la actividad de la Peroxidasa

En un mortero de porcelana, macere el tejido vegetal, empleando entre 5 y 10 ml de agua destilada. No deseche los trozos en suspensión, ni filtre, tampoco intente medir el macerado con pipeta ya que se podría obstruir.

En un tubo de ensayo, mezcle 1 ml del sustrato rico en electrones (Guayacol 1%), 1ml de peróxido de Hidrogeno (2%) y añada, aproximadamente, 1 ml del macerado que acaba de obtener. Agite y observe: la aparición inmediata de un color café rojizo indicara que hubo reacción (el color se debe a la formación de quinonas)

2. Efecto de la temperatura

Tome tres tubos de ensayo y, en cada uno, coloque aproximadamente 1ml del macerado vegetal. Mantenga un tubo a temperatura ambiente y caliente los otros dos durante un minuto, el primero a 37°c y el segundo a 100°C. Efectúe la reacción adicionando 1 ml de Guayacol al 1% y 1 ml de peróxido de Hidrogeno al 2%. Haga las observaciones del caso y discuta al respecto.

3. Efecto de la variación del pH

Tome cuatro tubos de ensayo y a cada uno adicione 1 ml aproximado de macerado, luego varíe el pH del macerado en cada tubo adicionando 1 ml de solución tampón de diverso pH (5.0, 7.0, 10.0, y 12.0).

Efectúe la reacción adicionando 1 ml de Guayacol al 1% y 1 ml de peróxido de Hidrogeno al 2%. Haga las observaciones del caso y discuta al respecto.

4. Efecto del Cianuro

Tome un tubo de ensayo y adicione 1 ml aproximado de macerado, luego adicione 1 ml de Cianuro de Potasio al 0.5 % (recuerde, no pipetee con la boca). Efectúe la reacción adicionando 1 ml de Guayacol al 1% y un ml de peróxido de Hidrogeno al 2%. Haga las observaciones del caso y discuta al respecto.

Resultados y discusión

1. Detección de la actividad de la Peroxidasa

Al añadir macerado vegetal al Guayacol y Peróxido de Hidrogeno se pudo notar que la solución rápidamente tomo un color café rojizo, formándose al mismo tiempo mucha espuma de color blanco en la parte superior de la solución.

¿Por qué ocurre esta reacción?

Se puede decir que prácticamente todas las peroxidasas son heteroproteinas, enzimas que catalizan la oxidación de ciertos compuestos dadores de hidrógeno, como el Guayacol por medio de peróxidos (H2O2).Para determinar la presencia de enzima en un cuerpo o sustancia en la cualse encuentran catalizadores que pueden ser inorgánico (MnO2) u otro orgánicocomo la Peroxidasa la cual se encuentra en tejidos vegetales como animales,estos actúan sobre el peróxido de hidrogeno (H2O2) el cual al estar en excesointoxica la célula y así ser degradado por una enzima se obtiene un productode agua(H2O)Y (O2)

2H2O2------2H2O+O2

Peroxidasa

La aparición del color café rojizo en la solución se debe a la formación de quinonas, las cuales son pigmentos orgánicos que se caracterizan por tener ciertas semejanzas estructurales que les proporcionan sus colores brillantes como rojos, amarillos o anaranjados. La presencia de este color indica que hubo reacción en la solución y La velocidad de formación del color puede ser utilizada comomedida de la actividad enzimática por lecturas espectrofotométricas de las absorbancias en relación con el tiempo.

2. Efecto de la temperatura

A temperatura ambiente: la reacción ocurre de manera rápida tomando un color café rojizo y se observa formación de espuma.

A una temperatura de 37°C:la reacción ocurre de

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