PROTEÍNAS.- FUNCIONES BIOLÓGICAS a) Enzimas.

PROTEÍNAS.- FUNCIONES BIOLÓGICAS
a) Enzimas.- Actividad catalítica
b) Hormonas
c) Anticuerpos
d) Receptores en membranas
Reconocimiento específico
de ligandos, sin transformarlo
e) Unión de alguna especie
para transporte
f) Acarreadores en membranas:- reconocimiento, transporte y a
menudo, actividad catalítica
g) Estructurales.- Andamios moleculares
UNA FUNCIÓN IMPORTANTE QUE PUEDEN DESEMPEÑAR
LAS PROTEÍNAS ES LA CATÁLISIS DE LAS REACCIONES
EN SISTEMAS BIOLÓGICOS:
ENZIMAS
LA ACTIVIDAD CATALÍTICA DEPENDE
DE LA INTEGRIDAD DE SU CONFORMACIÓN
PROTEICA NATIVA
ADEMÁS PUEDEN REQUERIR DE OTROS COMPONENTES
QUÍMICOS ADICIONALES
LOS ENZIMAS CATALIZAN REACCIONES DE MANERA EFICAZ Y ALTAMENTE
ESPECÍFICA
COMPLEJA ESTRUCTURACIÓN PROTEICA
INTERACCIÓN PRECISA DEL ENZIMA-SUSTRATO
ESPECIFICIDAD
¿CÓMO SON?
LOS RESIDUOS DE AMINOÁCIDOS DE LAS PROTEÍNAS LOCALIZADOS EN EL
SITIO ACTIVO SON LOS RESPONSABLES DE LA CATÁLISIS ENZIMÁTICA
MECANISMOS DE CATÁLISIS ENZIMÁTICA
1.- CATÁLISIS ÁCIDO – BASE
2.- CATÁLISIS COVALENTE
3.- CATÁLISIS POR IONES METÁLICOS
LAS ENZIMAS PUEDEN REQUERIR DE COFACTORES PARA SU ACTIVIDAD
Uno o varios iones
Inorgánicos
COFACTOR
PEQUEÑA SE LLAMA COENZIMA
Una molécula orgánica
UNIÓN FUERTE SE LLAMA
GRUPO PROSTÉTICO
¿QUÉ HACEN?
LAS ENZIMAS MODIFICAN LAS VELOCIDADES DE REACCIÓN PERO NO LOS
EQUILIBRIOS
LA ENERGÍA LIBRE (G) ES UNA FUNCIÓN TERMODINÁMICA QUE PERMITE
COMPRENDER A LOS ENZIMAS
DOS CONSIDERACIONES DE UNA REACCIÓN:
1) La diferencia de energía libre (G) entre los productos y reactantes
2) La energía requerida para iniciar la conversión de los reactantes a productos
EL G ENTRE REACTANTES Y PRODUCTOS INDICA EL EQUILIBRIO
DE LA REACCIÓN
LOS ENZIMAS ACELERAN ESTE PASO
¿CÓMO LO HACEN?
• Las enzimas disminuyen la energía de activación de
las reacciones que catalizan, pero no modifican la
constante de equilibrio
• Por tanto aceleran en igual proporción la velocidad
de la reacción en las dos direcciones
AUMENTOS EN LA VELOCIDAD DE ENTRE
5 A 17 ÓRDENES DE MAGNITUD
FACTORES FÍSICOS O FISICOQUÍMICOS QUE
PUEDEN AFECTAR LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
1.
2.
3.
4.
pH
TEMPERATURA
FUERZA IÓNICA
CONSTANTE DIELÉCTRICA DEL MEDIO
Efecto de la temperatura en la actividad enzimática
Temperatura óptima
Actividad
de la
enzima
20º C
30º C
60ºC
Efecto del pH en la actividad enzimática
pH óptimo
Tripsina
A
C
T
I
V
I
D
A
D
8
pH
Pepsina
Colinesterasa
pH
8
2
pH
4
Papaína
5
pH
8