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TEMA 2: CINÉTICA ENZIMÁTICA - Coggle Diagram
TEMA 2: CINÉTICA ENZIMÁTICA
Cinética de reacciones con un sólo sustrato
Necesitamos
conocer [E] y [S]
Pendiente
de la curva es
V0
al comienzo de la reacción (<10% de S transformado en P)
Tres etapas
1º
Formación rápida de ES (K1)
Reversible (K-1) y más rápida
2º
Se forma P + E
Más lenta y no reversible
Kcat
(K2)
3º
Modelo estacionario
Llegamos aquí si [S] >>[E]
Km
Ecuación de Michaelis-Menten
V0= (Vmax · [S]) / (Km + [S])
Constantes cinéticas
Km
Características
Tiene
dimensiones de concentración
M, mM, μM...
Km=(K-1 + K2)/ K1
Varía de una enzima a otra
y, dentro de una misma enzima, varía
según el sustrato
Expresa [S] a la que E alcanza Vmax/2
No varía con [E]
Utilidad
Permite conocer la
afinidad de E por S
Mayor afinidad cuanto más pequeña sea Km
Averiguar la
cantidad necesaria de S a la que E se satura
Kcat
Constante de velocidad de la etapa limitante
Kcat= Vmax / [Etotal]
Vmax a la que la reacción sucede a [E] determinada y [S] elevada
Se mide en
min-1, s-1...
También se llama
número de recambio
Número de moléculas de S transformadas en P en una sola molécula de E cuando [S] es elevada
Kcat/Km
Constante de especificidad
Medida de la
eficiencia catalítica
de E
Se mide en
M-1 · s-1
Valor elevado
Elevada capacidad de transformar S en P y elevada afinidad
Linealización de Lineweaver-Burk
Se representa 1/V frente a 1/[S]
1/V = (Km/Vmax) · (1/[S]) + 1/Vmax
Es una línea recta así que tiene pendiente, abcisa y ordenada en el origen
Pendiente
Km/Vmax
Abcisa en el origen
(corte con eje X)
-1/Km
Ordenada en el origen
(corte con eje Y)
1/Vmax
Reacciones bisustrato
Mecanismo secuencia
Se forma un
complejo ternario ES1S2
Puede ser mediante una
unión aleatoria u ordenada
Mecanismo ping-pong
No se forma complejo ternario
No se une S2 hasta que se libera P1
Factores que afectan a la velocidad
Temperatura
Si aumenta, aumenta la velocidad
Si es muy elevada, puede desnaturalizar la enzima
[S]
pH
Puede afectar a la ionización de aa' de E y a la afinidad de E por S
También puede alterar la etapa de transformación de S a P
Inhibición de la actividad enzimática
Se unen a la enzima y disminuyen o detienen su actividad
Utilidad
Estudio del centro activo y mecanismos de reacción, modulación de la actividad en rutas metabólicas y aplicaciones farmacológicas e industriales
Pueden ser
Irreversibles
Modifican químicamente a E mediante uniones covalentes
No
cumplen la ecuación de
Michaelis-Menten
Aportan información sobre el centro activo (grupos catalíticos)
Inhibidor suicida
Se une a la enzima y la modifica, modificando también al inhibidor
Reversibles
Unión no covalente
Se puede contrarrestar
Tipos
Inhibidor competitivo
Impide la unión de S a E
Si se aumenta [S], se contrarresta el efecto
Afecta a Km
Kmi >>>> Km
V0= (Vmax ·[S]) / (αKm + [S]
Kmi= αKm
2 more items...
No afecta a Vmax
Inhibidor acompetitivo
Se une a ES
No se activa en [S] baja
Kmi << Km
V0= (Vmax ·[S]) / (Kmi + (α' · [S]))
α' =1 + [I]/Ki
Vmaxi < Vmax
Inhibidor mixto
Se une a un lugar distinto del centro activo
Se une tanto a E como a ES pero con afinidad distinta
Ki distinta de Ki'
Al unirse cambia la conformación de E y S ya no puede unirse
A veces desaparece cuando se incrementa [S]
No se parece a S
Kmi > Km
V0= (Vmax · [S]) / ((α' ·Km) + (α[S]))
Vmaxi < Vmax
Caso especial
Ki = Ki'
No competitivo
Kmi = Km
Vmaxi < Vmax
