ACTIVIDADES UNIDAD 1 ACTIVIDAD 1 TEMA 5 Autoevaluación 1

ACTIVIDADES UNIDAD 1
ACTIVIDAD 1 TEMA 5
Autoevaluación
1. Las características más notables de las enzimas son la eficiencia, especificidad y
regulabilidad. Defina enzima y explique esas características.
2. a. La actividad óptima de la mayoría de las enzimas depende de moléculas no
proteicas, los cofactores. De ejemplos de cofactores.
b. ¿Qué entiende por holoenzima?.
3. Las enzimas se agrupan en seis categorías:
1. Oxidoreductasas, 2. Transferasas, 3. Hidrolasas, 4. Liasas, 5. Isomerasas y 6.
Ligasas.
a. ¿A qué categoría pertenecen las enzimas que catalizan las reacciones que se
representan a continuación?
b. ¿Qué es el NADH.H de la enzima en cuestión?
4. a. La actividad de las enzimas se puede expresar como velocidad. A partir de:
E+S
E + P, ¿cómo puede determinar la actividad de una enzima?
b. El pH y la temperatura son factores que afectan la actividad de las enzimas.
Represente gráficamente la actividad de tres enzimas con pH óptimo 2, 5 y 8.
5. En el sitio activo de una enzima participan pocos residuos aminoacídicos distantes en
la estructura primaria. Estos residuos tienen grupos químicamente reactivos como el
sulfhidrilo, hidroxilo, carboxilo y amino, entre otros. ¿Cómo explica que en la
carboxipeptidasa los residuos glu270, tir248, arg145, glu72, his69 y his196 se
encuentren próximos en el espacio constituyendo el sitio activo estando tan separados
en la estructura primaria?. Un esquema puede ayudarle a responder.
6. Es común pensar que las enzimas tienen especificidad
absoluta, es decir, que reconocen sólo un sustrato. Esto es válido para algunas enzimas
e implica un alto grado de simetría y rigidez del sitio activo, dado que tiene que existir
una sóla topografía complementaria para ese sustrato. La estereospecificidad de
algunas enzimas es un buen ejemplo de especificidad absoluta.
a. ¿Qué entiende por estereoespecificidad?
b. De hecho, la mayoría de las enzimas tienen especificidad relativa. ¿Qué
características tiene este tipo de especificidad?
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7. En 1915 Michaelis y Menten describieron la cinética de la reacción:
sacarasa
sacarosa
glucosa + fructosa
Cuando midieron la velocidad inicial de la reacción (vo) en condiciones experimentales
de temperatura y pH constantes y con concentración de enzima no limitante,
encontraron que la velocidad de la reacción se incrementa hasta cierta concentración
de sustrato, por encima de la cual la velocidad se hace independiente de la [S].
Represente gráficamente los resultados descritos e identifique la etapa sustrato
dependiente y sustrato independiente (conocidas también como reacción de orden 1 y
orden 0 respectivamente).
Donde, vo = velocidad de reacción en un momento dado.
V = velocidad máxima (para una concentración de enzima).
[S] = concentración de sustrato.
kM = k2 + k3 / k1, constante de Michaelis-Menten.
a. Defina kM a partir de sustituir en la ecuación de Michaelis-Menten vo por V/2.
b. ¿Cómo relaciona kM y [S] en términos de afinidad enzima-sustrato?
c. En un tubo tiene en solución un sustrato (S) común a dos enzimas (E1 y E2) que
rinden los productos P1 y P2. ¿Qué producto se acumulará primero sabiendo que el kM
de E1 es 0.2 mM y el de E2 es 0.5 mM?
9. a. ¿Qué entiende por inhibidor competitivo y no competitivo?
b. Represente en forma gráfica la cinética de reacciones E+S; E+S+Inhibidor
competitivo y E+S+Inhibidor no competitivo. Identifique la curva correspondiente a
cada situación.
c. Indique en cada caso los valores de VM y kM.
d. Diferencie inhibición competitiva de la no competitiva atendiendo VM y kM
10. Otra forma de representar la cinética enzimática es por el método de las inversas,
desarrollado por Lineweaver-Burk, una transformación de la ecuación de MichaelisMenten. Reconozac en la representación que aparece abajo la cinética de las reacciones
E+S, E+S+Inhibidor competitivo y E+S+Inhibidor no competitivo.
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11. La enzima succínico deshidrogenasa cataliza la reacción:
a. ¿Qué son el FAD y el FADH2 de la enzima succínico deshidrogenasa?
b. El agregado de alanina o palmítico al sistema E + S no afecta la actividad de la
enzima. Sin embargo, cuando se agrega oxalacético o malónico al sistema se observa
que la velocidad con que se transforma el succínico en fumárico disminuye. ¿Cómo
explica la acción del oxalacético o el malónico sobre la actividad de la enzima succínico
deshidrogenasa?. Las fórmulas de los compuestos aparecen abajo.
12. a. ¿Qué entiende por sitio alostérico y qué por modulador alostérico?
b. Represente en un esquema sencillo en mecanismo de retroalimentación.
c. ¿Qué le permite a la célula este tipo de regulación?
13. Busque información sobre inhibidores y venenos metabólicos.
14. Importancia de los zimógenos o proenzimas. Refiéralo a enzimas digestivas.
15. Planee un práctico para determinar los factores que afectan la actividad
enizimática. Use como variable temperatura o pH. Desarróllelo como un protocolo. Una
enzima sencilla de usar para estos fines es la alfa amilasa, que tiene como sustrato al
almidón cocido. La presencia de almidón se determina fácilmente con Lugol, que da
positivo azul intenso, y cuando hay hidrólisis parcial la coloración es rojiza. La reacción
negativa da amarillo.
Nota
Varias proteínas son sintetizadas en su forma inactiva llamada zimógeno o proenzima. A su vez la
activación del zimógeno es un proceso catalizado enzimáticamente por una proteasa que hidroliza
al menos un enlace peptídico de la proenzima. El tripsinógeno es una proenzima bien estudiada: en
el intestino delgado por acción de una peptidasa, la enteroquinasa, el tripsinógeno pierde un
hexapéptido del extremo N terminal y se convierte en su forma activa, la tripsina:
enteroquinasa
tripsinógeno
tripsina + hexapéptido
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