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Dra. Judith García de RodasSalón 207
QUE SON?
BIOCATALIZADORES
CATALIZADOR: Sustancia que aumenta la velocidad de una reacción, sin alterar su composición química en el proceso
Clasificación ORGANICOS:
PROTÉICOS (enzimas)RNA (ribozimas)
INORGÁNICOS:
METALES
CARACTERÍSTICAS ALTAMENTE ESPECÍFICAS
○ Una enzima → un sustrato.○ Una enzima → una coenzima.○ Una enzima → un cofactor.
No modifican la concentración de los sustratos ni de los productos
No sufren alteraciones permanentes
Están sujetas a Regulación
DEFINICIONES COENZIMA: Molécula
orgánica no proteínica asociada a una enzima: vitaminas(A, B), Coenzima A, NAD,
FAD
COFACTOR:Molécula inorgánica que se asocia a una enzima, para su actividad: Fe, Ca, Zn
QUE SON?
BIOCATALIZADORES
CATALIZADOR: Sustancia que aumenta la velocidad de una reacción, sin alterarse en el proceso
Cofactores Los cofactores pueden ser iones inorgánicos
que facilitan la unión enzima-sustrato o estabilizan la estructura tridimensional de la enzima, o constituyen por sí los centros catalíticos que ganan eficiencia y especificidad al unirse a las proteínas .Las coenzimas son sustancias orgánicas que pueden funcionar de formas muy variadas, lo más frecuente es como transportadores interenzimàticos o intraenzimàticos, muchas coenzimas son formas funcionales de las vitaminas.
DEFINICIONES
COENZIMA: Molécula orgánica no proteínica asociada a una enzima. ( vitaminas)
COFACTOR:Molécula inorgánica que se asocia a una enzima, para su actividad ( Fe, Ca, )
Variedad de CoenzimasVitamina Coenzima Función
Vit. B1 (Tiamina) Pirofosfato de tiamina Oxido reducción
Vit. B2 (Riboflavina) Flavinas adeninas nucletidos Oxido reducción
Niacina Nicotinamida dinucleotido Oxido reducción
Acido pantotenico Vitamina A Activa y transfiere grupos acilo
Aciodo fólico Tetrahidrofolato Activa y transfiere grupos carbonilo y carboxilo
Biotina Biotina Activa y transfiere CO2
Vit. B12 Adenosil y metil cobalamina Isomerización y transferencia de grupos metilo
Variedad de CofactoresMetal enzima Función
Fe citocromo oxidasa oxido-reducción
Cu Ac. Ascórbico oxidasa oxido-reducción
Zn Alcohol deshidrogenasa Facilita unión NAD
Co Glutamato mutasa Parte de Cobalamina
Ni Ureasa Activa lugar catalítico
V Nitrato reductasa Oxido-reducción
Se Glutatión peroxidasa Sustituye al S en una
cisteína del lugar activo
ISOENZIMAS
formas físicamente diferentes con una misma actividad enzimática.
Ejemplo: Lactato Deshidrogena.HHHHHHHMHHMMHMMMMMMM
DEFINICIONES SUSTRATO
PRODUCTO
SITIO ACTIVO
SITIO CATALÍTICO
SITIO ALOSTÉRICO (sitio activo)
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Sitio Activo
1. Residuos de amino ácidos: sitio activo
2. Unión del sustrato (ajuste inducido )
3. Estado de transición = sustrato activo
4. Cambios en la actividad enzimática:• - ph• - temperatura• - energía del ión
Mecanismo de unión enzima-sustrato
CLASIFICACION
Sufijo: “-asa” añadido al nombre del sustrato o palabra que describe su actividad
Ej: Ureasa
6 clases según el tipo de reacción catalizada.
Clasificación de las enzimasClase Ejemplo de enzimas
Oxidoreductasas Deshidrogenasas, peroxidasas
Transferasas Hexoquinasas, transaminasas
Hidrolasas Fosfatasa alcalinatripsina
Liasas Anhidrasa carbónica
Isomerasas Triosas fosfato
Ligasas DNA ligasa
1. OXIDOREDUCTASAS:
Transferencia de electrones
2. TRANSFERASAS:
catalizan la transferencia de grupos funcionales
3. HIDROLASAS:
catalizan la ruptura de enlaces por la adición de una molécula de agua
4. LIASAS
Catalizan la adición de grupos a dobles enlaces, o formación de dobles enlaces por eliminación de grupos
5. ISOMERASAS:
Transferencia de grupos dentro de moléculas dando formas isoméricas
6. LIGASAS
catalizan la formación de enlaces entre C-C, C-O, C-S, C-N mediante reacciones de condensación acopladas a la rotura de ATP
REGULACION
No. Enzimático ○ inducción (DNA)○ represión (DNA)○ Vida media enzimática
Modificación covalente (fosforilación y defosforilación)
Modificación alostérica (positiva y negativa)
INHIBICION
INHIBICION COMPETITIVA
INHIBICION NO COMPETITIVA
Una molécula se une al sitio activo de la enzima, compitiendo con el substrato, por lo que la reacción de esta enzima queda inhibida
Inhibidor Inhibidor competitivocompetitivo
Inhibición Competitiva
Inhibición No Competitiva
El inhibidor se une al sitio alostérico de la enzima, cambia la conformación del sitio activo, e impide que el substrato pueda interactuar en él.
Cambia la conformación
del sitio activo
Inhibidor unido al sitio
alostérico
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Inhibición enzimáticaDrogas y toxinas
Inhibidores competitivos: metanol, etilen-glicol, metotrexate.
Inhibidores no competitivos: fisostigmina, captopril, alopurinol.
Inhibidores irreversibles: aspirina, fluoracilo, organofosforados.
IMPORTANCIA BIOMEDICA
Enzimas plasmáticas funcionales: presentes en la circulación y desempeñan papel fisiológico en la sangre
ej: Enzimas de la coagulación Enzimas plasmáticas no funcionales: no
presentes en la sangre normalmente, aparecen por daño , lesión o enfermedad
ej: Lipasa en pancreatitis aguda
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Patron de energía enzimáticaEstado de transición
Energía de activaciónPara la reacción catalizada sin enzima
Energía de activaciónPara la reacción catalizada con enzima
Cambio de energía libre en la reacción
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Cinética enzimática
1. Velocidad de la reacción
2. Modelo Michaelis-Menten
S + E ES E + P
La velocidad de una reacción catalizada por enzimas depende de la afinidad de la enzima por el substrato, de la cantidad de enzima, cantidad de sustrato y otras condiciones como el pH y la temperatura ideales.
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Ribosimas
Moléculas de RNA
¿¿¿ Reproducción primitiva ???
Capacidad catalítica
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Ribozima
LABORATORIO
2 PROCEDIMIENTOS PARA OBSERVAR LA ACCION ENZIMATICA