Informe de laboratorio: factores que afectan la actividad de la enzima catecolasa o polifenoloxidasa

Informe de laboratorio: factores que afectan la actividad de la enzima  catecolasa o polifenoloxidasa

Daniela Gaitán 1, María Medina 2.

Facultad de ciencias naturales e ingeniería, programa de ingeniería química, universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano, Bogotá D.C.1,2 

Daniela.gaitana@utade.edu.co1, mariae.medinao@utadeo.edu.co2 

Introducción

Las enzimas son en su mayoría proteínas a excepción de las ribozimas, de origen biológico con función catalítica de alta especificidad quiere decir que solo cataliza una reacción y una especie de moléculas; existen seis clases de enzima según la reacción que catalizan, las oridorreductasa, transferasas, hidrolasas, liasas, isomerasas, ligasas. Las enzimas son catalizadores o agentes que disminuyen la energía de activación por el aumento en la velocidad de la reacción, a la cuantificación del incremento de la velocidad se le llama actividad enzimática, las enzimas colaboran en la reacción pero no forman parte de los productos por ende no se gastan en la reacción. Agentes físicos como la temperatura, pH y químicos como inhibidores, activadores, concentración de la enzima y del sustrato son agentes de los cuales depende la actividad enzimática

La polifenol oxidasa o catecolasa, es una enzima oxidorreductasa que cataliza la reacción de oxidación de fenoles su sustrato es el catecol, se encuentra en alimentos y es la responsable inicial del pardeamiento enzimático. Mediante pruebas cualitativas se verifico y comparo la actividad enzimática y el efecto de la feniltiourea en la papa pastusa, aguacate y champiñón, además se comprobó los efectos que tiene el pH, la temperatura y los inhibidores como el ácido ascórbico en la actividad enzimática de la polifenol oxidasa  que se encuentra en la papa sabanera.

Palabras clave

Enzima, inhibidor, actividad enzimática, oxidorreductasa, pardeamiento.

Abstract

Enzymes are proteins in their most except ribozymes, of biological origin with high specificity catalytic function means that only catalyzes a reaction and a species of molecules; There are six classes of enzyme catalyzing the reaction according to the oridorreductasa, transferases, hydrolases, lyases, isomerases, ligases. Enzymes are catalysts or agents that decrease the activation energy for the increased rate of reaction, the quantification of the increase in speed is called enzyme activity, enzymes collaborate in the reaction but are not part of the products thus not spent in the reaction. physical agents such as temperature, pH and chemicals such as inhibitors, activators, enzyme concentration and substrate are agents which depends enzyme activity

Polyphenol oxidase catecholase or is an oxidoreductase enzyme that catalyzes the oxidation reaction of its substrate is phenols catechol, is in food and is responsible for the initial enzymatic browning. By qualitative tests was verified and compare the enzyme activity and the effect of phenylthiourea in potato pastusa, avocado and mushroom also the effects the pH was checked, temperature and inhibitors such as ascorbic acid on the enzyme activity polyphenol oxidase found in potato sabanera.

Keywords

Enzyme inhibitor, enzyme activity, oxidoreductase, browning.

Marco teórico

Cuando a mediados de siglo XIX se empezó a utilizar el término enzima se pensaba que estas solo actuaban en el interior de la célula. Pero a través de los años se encontró que todas las células (incluidos microorganismos y organismos superiores) producen enzimas, las cuales están ligadas estrechamente a las reacciones metabólicas, ya que sin están las transformaciones químicas necesarias para mantener activa a la célula tardaría mucho en efectuarse. (Badiu Bergal, 2006)

Las enzimas más simples son proteínas de un peso molecular de unos 12000 hasta 40000, la mayoría de las enzimas están compuestas por 100 hasta 400 residuos de aminoacidos. (Bender & Brubacher , 1977).

La serie de cuatro dígitos que caracteriza a cada una de las enzimas está dado por la EC (Enzyme Comission), lo cual facilita su reconocimiento a nivel internacional. El primer número está relacionado la reacción química que cataliza la enzima, el segundo a la subclase de enzima, el tercero es una subdivisión que da más información sobre el sustrato sobre el cual actúa la enzima y el cuarto indica el numero serial de la enzima en el grupo correspondiente (Badiu Bergal, 2006).

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Debido a su naturaleza química, las enzimas se pueden ver afectadas por los mismos factores que las proteínas por lo tanto para que obtengan una acción eficaz deben estar a condiciones definidas de temperatura, pH, fuerza iónica, entre otras. En estas condiciones se estructura tridimensional es estable y tiene la carga adecuada para interactuar con el sustrato. (Bender & Brubacher , 1977) (Badiu Bergal, 2006).

Una de las características de las enzimas es su sitio activo o centro activo en el cual la enzima a al cual se une el sustrato, para que la reacción se produzca. Esta zona tiene la forma de una hendidura o una cavidad en la estructura de la enzima, suele tener una estructura tridimensional diferente al resto de la enzima ya que está formado  por cadenas laterales de residuos específicos, y es por esta razón que con frecuencia tiene una estructura tridimensional distinta al resto de la enzima, lo que genera una especificidad determinada para la enzima con su sustrato (Gonzalez, 2010). En este punto entra el termino enzima-sustrato, que se realiza por medio de una unión no covalente y la velocidad  con la que sucede esta reacción dependerá de la naturaleza de la enzima  y el sustrato (Bender & Brubacher , 1977).

Sin embargo a las enzimas se les puede reducir o parar completamente la capacidad de una enzima para actuar como catalizador mediante la acción de inhibidores enzimáticos. Estos inhibidores pueden ser reversibles o irreversibles, dentro de los inhibidores reversibles se encuentran los inhibidores competitivos que posee una estructura química similar a la del sustrato y esto le permite fijarse reversiblemente en el sitio activo de la enzima excluyendo el sustrato que previamente se haya unido. Los inhibidores no competitivos presentan por la unión reversible del inhibidor a un sitio de la enzima libre o con sustrato, diferente del sitio activo. Esta unión provoca cambios en la conformación de la enzima alterando así el sitio activo e impidiendo por consiguiente la transformación del sustrato y por último los acompetitivos los cuales no son muy usuales donde el inhibidor no interactúa con la enzima pero si con el complejo enzima sustrato (Badiu Bergal, 2006) (Universidad Nacional Abierta y a Distancia , 2015).

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