Bioquimica

DETERMINACIÓN DE LA NATURALEZA PROTEICA DE LAS ENZIMAS

 RESUMEN

Las enzimas son los catalizadores biológicos que aceleran las reacciones químicas. Estas enzimas son proteínas formadas por aminoácidos es importante saber que la gran mayoría de las enzimas son proteínas pero no todas las proteínas serán enzimas incluso existe pequeñas moléculas de RNA que funcionan como catalizadores biológicos. Las enzimas son las encargadas de acelerar y realizar las reacciones químicas cada una de ellas es altamente específicas. Las enzimas poseen un sitio de catálisis donde se une el sustrato para formar un producto final. Existe diferentes tipos de enzimas las enzimas pueden se oxidasas las cuales participan en procesos de óxido-reducción puede ser hidrolasas pueden ser polimerasas como la ADN polimerasa la cual interviene en la traducción del ADN helicasas transcriptasa topoisómeras isomerasa existen muchísimos tipos de enzimas y cada una de ellas son altamente especificas en la reacción que realizan existe una organización internacional para nombrar enzimas. Las enzimas se encuentran en las células y en todos los seres vivos.

 INTRODUCCIÓN

Las enzimas son proteína. Polímeros de residuos amino acídicos unidos mediante enlaces peptídicos, que tiene la función de ser catalizadores de las reacciones químicas del metabolismo celular. La producción de enzimas, de actividades específicas, es seguida por una purificación y una estandarización del producto. En la formulación del producto se agregan diversos excipientes (otras proteínas y azúcares, por ejemplo). Por lo que un preparado enzimático comercial no es 100% puro .De manera de cuantificar la enzima presente en una formulación comercial se realizan determinaciones de su actividad enzimática y del contenido de proteínas.

A. Fundamentación

CINÉTICA DE REACCIONES QUÍMICAS

La reacción química tiene dos características de importancia: la posición de equilibrio (estabilidad de la concentración de productos y reactivos) y la velocidad de reacción (las reacciones tienen por objeto determinar el mecanismo y la velocidad con que interaccionan las moléculas bajo determinadas condiciones).

La velocidad de una reacción química puede medirse como la velocidad de formación de uno o más de su productos o bien la velocidad de utilización de sus reactivos. Intuitivamente podemos suponer que al aumentar la concentración de los reactivos la probabilidad de interacción de los mismos aumenta conjuntamente con la velocidad que procede tal reacción. Ambas variables (velocidad de reacción y concentración de los reactivos) son directamente proporcionales, así que matemáticamente debe existir un valor constante, de esta manera podemos escribir:

vr = k. [reactivos]n

(Velocidad de reacción) = (constante) . (Concentración de reactivos)n

El valor del exponente n es el orden de la reacción. Así si n = 1, estamos en presencia de una reacción de primer orden donde la velocidad es proporcional a la reacción de un solo reactivo. vr = k. [A]

Análogamente, cuando n = 2, la velocidad es proporcional al producto de las concentraciones de dos reactivos o al cuadrado de la concentración de uno solo. Este tipo de reacciones reciben el nombre de segundo orden. vr = k. [A] [B] = k [A] 2

La importancia de determinar el orden de una reacción química radica en que a partir de ese parámetro puede obtenerse información sobre el mecanismo molecular en que opera.

EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA VELOCIDAD DE REACCIÓN: ENERGÍA DE ACTIVACIÓN

Las velocidades de reacción son generalmente sensibles a la temperatura. En el caso de las reacciones biomoleculares, un aumento de 10º C incrementa su velocidad entre 1,5 y 5 veces. Para explicar este hecho se postuló que al acrecentar la temperatura aumenta la fracción de moléculas capaces de tener una energía suficiente para alcanzar un “estado activado” que luego se transforme en producto de la reacción por formación o ruptura de enlaces químicos.

Se admite que las únicas moléculas que reaccionan son aquellas que al chocar llevan consigo una energía mayor que un cierto valor mínimo. A este valor de energía necesaria se lo denomina energía de activación y es un factor de suma importancia para determinar la magnitud de la velocidad de reacción.

CATALIZADORES

Una reacción química tendrá lugar si se debe superar el valor de la energía de activación. Una vez vencida esa barrera el sistema evoluciona de forma tal que llegará al estado final de la reacción. La velocidad de reacción podría incrementarse de dos maneras: aumentando la concentración del “complejo activado” o eventualmente disminuyendo la energía de activación. Este último mecanismo es el que se pone de manifiesto cuando se emplea determinadas sustancias llamadas catalizadores. Estas sustancias aceleran las reacciones químicas disminuyendo la energía libre de activación, se combinan con los reactivos para producir un estrato de transición de menor energía que el estado de transición de la reacción no catalizada. Cuando los productos de la reacción se forman, se regenera el catalizador al estado libre.

ENZIMAS: Catalizadores Biológicos

Las reacciones químicas en sistemas biológicos raramente ocurren en ausencia de un catalizador. Estos catalizadores se denominan enzimas y son en su totalidad moléculas de naturaleza proteica (aunque ha habido estudios acerca de enzimas de naturaleza glucosídica). Es razonable pensar en la necesidad que tienen los seres vivos de poseer estos catalizadores, ya que las funciones vitales de cualquier célula serían imposibles de mantener si las reacciones que ocurren en ella fueran extremadamente lentas.

Además de incrementar la velocidad las enzimas exhiben una elevada especificidad y en algunos casos pueden ser reguladas por diferentes metabolitos, aumentando y otras veces disminuyendo, de acuerdo a las necesidades del momento, su actividad. Todas estas propiedades pueden ser cumplidas por moléculas altamente complejas, que al ser moléculas orgánicas (macromoléculas) comparten características con las proteínas no enzimáticas y difieren de los catalizadores inorgánicos:

a) Son

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