GUÍA DE BIOQUÍMICA : CINÉTICA ENZIMÁTICA 1.- Señale las principales características de una enzima alostérica 2.- Que son las Isoenzimas 3.- ¿Que relación existe entre los términos inhibición, inactivación y desnaturación, de una enzima? 4.-La gráfica representa el efecto del pH sobre la V de una misma reacción enzimática. Para la curva A la V se midió a los pH indicados, para la curva B la enzima se pre-incubó por 5 min. a los pH indicados y la V se midió a pH 7.0 A B V V 2 4 6 8 pH 10 2 4 6 pH 8 10 a) Por debajo del pH óptimo ¿Cuál sería la causa principal que determinaría la disminución de la V de reacción? b) Por encima del pH óptimo ¿Cuál sería la causa principal que determine la disminución de la V de reacción? 5.- Con fines prácticos, puede considerarse saturada a una enzima cuando la concentración de sustrato es igual a 100 veces la Km, compruebe su aseveración 6.- Calcule la V de una reacción enzimática como % de la V max, cuando: a) S = Km b) S = 0.5 Km c) S = 1/50 Km d) S = 50 Km e) S = 100 Km 7.- Los siguientes datos experimentales fueron obtenidos durante un estudio de la actividad catalítica de una peptidasa intestinal capaz de hidrolizar el dipeptido glicil - glicina glicil - glicina + H2O [S] mM 1,5 2,0 3,0 4,0 8,0 16,0 2 glicina V mg/min 0,21 0,24 0,28 0,33 0,40 0,45 Determine los valores de Km y Vmáx para esta preparación mediante un análisis gráfico. 8.- Fructoquinasa es una enzima que cataliza la fosforilación de fructuosa a fructuosa-1fosfato. La Km de esta enzima para fructosa es de 0,2 x 10 -2 M. En presencia de manosa 1 x 10-5 M, la Km para fructosa es de 0,8 x 10-2 M, sin que varíe el valor de velocidad máxima ¿Que deducción puede hacer Ud., de estos hechos experimentales? 9.- Un compuesto “X” tiene los siguientes efectos sobre los parámetros de una enzima: Compuesto x (mM) 0 0,6 6,0 10,0 Km V. máx 5,00 5,80 9,40 14,40 1,40 1,39 1,40 1,41 Con estos resultados se puede concluir. a) x activaría eléctricamente a la enzima b) x sería cofactor de la enzima c) x inhibiría en forma no competitiva a la enzima d) la enzima sería modificada químicamente por x e) la enzima sería inhibida competitivamente por x 10.- En la siguiente reacción enzimática : A B Los valores experimentales de velocidad inicial fueron medidos en presencia y ausencia de un compuesto C. Determine Vmax y Km para la reacción y diga que efecto sobre la velocidad de la reacción tiene el compuesto C. V en presencia de C (umoles/min.) V en ausencia de C (umoles/min) 0.22 0.27 0.33 0.44 0.71 0.33 0.44 0.50 0.67 1.00 A mM 0.20 0.25 0.33 0.50 1.00 11. El salicilato inhibe la acción catalítica de la glutamato deshidrogenada. Determine Km y Vmax con y sin inhibidor y el tipo de inhibición mediante el análisis gráfico de los siguientes datos. Suponga que la concentración de salicilato se mantiene constante y es de 40mM. Sustrato (mM) 1.5 2.0 3.0 4.0 8.0 16.0 con salicilato 0.08 0.10 0.12 0.13 0.16 0.18 Producto (mg/min) sin salicilato 0.21 0.25 0.28 0.33 0.44 0.40 12.- Recientemente he descubierto una nueva toxina proveniente de la Salmonella enteritidis que infecta a los huevos de gallina. Esta toxina inhibe la actividad de las enzimas digestivas. Realicé los experimentos típicos para determinar el tipo de inhibición que provoca ésta nueva toxina, pero me he olvidado como obtener estos y los parámetros cinéticos. Por este motivo te pido tu ayuda para obtener el tipo de inhibición, el Km y Vmáx en presencia y ausencia de ésta toxina. También te agradecería que me enviaras los cálculos de la constante de disociación (Ki) para este inhibidor. A continuación te escribo los resultados obtenidos al hacer el gráfico de los inversos, es decir, 1/V versus 1/S, cuando agregue una concentración de 20mM de la toxina. -pendiente sin inhibidor -pendiente con inhibidor = 0.0753 = 0.1197 -intersepto con el eje “y” sin inhibidor = 0.026 -intersepto con el eje “y” con inhibidor = 0.0704 13.- La cinética de una enzima son medida como una función de la concentración de sustrato en la presencia y ausencia de 2x10-3 M de inhibidor. Velocidad (mol/min) Sustrato 0.9 mM 1,0 mM 1,5 mM 2,5 mM 5,0 mM sin inhibidor con inhibidor 5,88 x10 -3 6,25 x10 -3 8,33 x10 -3 11,11 x10 -3 14,70 x10 -3 4,00 x10-3 4,31 x10-3 5,88 x10-3 8,33 x10-3 12,20 x10-3 a) ¿Cuales son los valores de Vmáx y Km en ausencia y presencia del inhibidor? b) ¿Que tipo de inhibición es ésta? c) Si S = 0.45 mM determine que V alcanzaría la reacción en presencia y ausencia del inhibidor. 14.- Explique la variación de la velocidad de una reacción enzimática con la temperatura. 15.- Responda verdadero ó falso según corresponda en caso de ser falso justifique brevemente: a) Todas las enzimas son proteínas globulares.......... b) Las transferasa son enzimas que transfieren grupos funcionales........ c) Las liasas catalizan la formación de enlaces con participación del ATP....... d) La tripsina es una proteína.......... e) Las liasas catalizan la formación de enlaces con participación del ATP....... f) Las reacciones enzimáticas presentan saturación de sustrato........... g) En estado estacionario las velocidades de formación y descomposición de ES son diferentes............ h) Los grupos prostéticos se unen a la enzima en un lugar distinto al sitio activo........ i) Un inhibidor competitivo es aquel que se une al sitio activo de la enzima........ j) La disminución del Km de una enzima indica un aumento de su capacidad por el sustrato......... k) Una reacción catalizada posee una energía de activación más elevada........ 16.- Complete las siguientes oraciones: a) E + S ....... P + ....... b) Km =........ c) ....... equivale a la concentración de sustrato que se obtiene la mitad de la Vmáx. d) Afinidad = 1 / ....... e) La pequeña porción de la enzima que entra en contacto directo con el sustrato se llama........................................ f) A mayor Km menor ........................ g) La concentración de enzima activa depende del ............y de la .......... h) Las enzimas disminuyen la .......................... de las reacciones l ) Las ....................son transportadores intermediarios de grupos funcionales , átomos ó de electrones durante la reacción enzimática Ej. NAD, FAD etc. j) Las enzimas cuando se encuentran unidas a su cofactor reciben el nombre de ........................