Enzimas michaelianas Efecto de inhibidores Cinética enzimática Regulación de la actividad enzimática.

Presentación del tema: "Enzimas michaelianas Efecto de inhibidores Cinética enzimática Regulación de la actividad enzimática."— Transcripción de la presentación:

1 Enzimas michaelianas Efecto de inhibidores Cinética enzimática Regulación de la actividad enzimática

2 Enzima alostéricaEnzima micheliana Sigmoide Hipérbola

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4 Enzimas michaelianas Formación del complejo enzima-sustrato Suposición de equilibrio k -1 >>> k 2 La concentración del complejo enzima-sustrato se mantiene constante durante toda la reacción. Teoría del estado estacionario E + S ES Complejo enzima- sustrato E + P k1k1 k -1 k2k2

5 Curva de progreso de los componentes de una reacción Michaelis–Menten simple

6 [P][P] Tiempo [S1][S1] [S2][S2] Vo 1 Vo 2 Curva de progreso de una reacción catalizada por una enzima  P dt d v  S d  -

7 Ecuación de Michaelis Menten E + S  ES  E + P k1k1 k-1k-1 k2k2   ES P 2 k dt d v 

8 E + S  ES  E + P k1k1 k-1k-1 k2k2 En estado estacionario, la velocidad de formación y rompimiento del complejo ES es igual: k 1 [E][S] = k -1 [ES] + k 2 [ES] k -1 + k 2 [ES] = [E][S] k1k1

9 k -1 + k 2 [ES] = [E][S] k1k1 [E] T = [E] L + [ES] k -1 + k 2 [ES] = ([E] T - [ES]) [S] k1k1 Km [ES] = ([E] T - [ES]) [S] Km [ES]= Km [E] T [S][S] [S][S] +

10 [ES]= Km [E] T [S][S] [S][S] +   ES 2 k v  = Km [E] T [S][S] [S][S] + v k 2 A altas concentraciones de sustratos v= Vmax V max = [E] T k 2 = Km [S][S] [S][S] + v V max

11 Ecuación de Michaelis Menten [P][P] Tiempo [S1][S1] [S2][S2] Vo 1 Vo 2 Vo = dP dt

12 Gráfico de los dobles recíprocos (Lineweaver–Burk) V 1 = V max + 1 V [S] 1 V 1 = K M

13 Conclusiones de la ecuación de Michaelis - Menten cuando [S]= K M, la ecuación queda: cuando [S] >> K M, la ecuación queda cuando [S] << K M, la ecuación queda

14 Significado of K m Km da cuenta de la afinidad de la enzima por el sustrato Km baja significa una alta afinidad por el sustrato; Km alta significa una baja afinidad por el sustrato Si se compara una enzima con dos sustratos Hexokinasa : D-fructosa Km = 1.5 mM D-glucosa Km = 0.15 mM Si se compara dos enzimas con el mismo sustrato Hexokinasa: D-glucosa Km = 0.15 mM Glucokinasa: D-glucosa Km = 20 mM

15 Kcat es el número de moles de sustrato convertidos a producto por segungo y por mol de enzima Es una medida útil para comparar las actividades de diferentes enzimas k cat o número de recambio En la cinética de Michaelis -Menton k 2 = k cat V max = [E] T k 2

16 Significado de la k cat o el número de recambio, cont…..

17 Efecto de inhibidores Inhibidor reversible: unión no covalente de un compuesto a una enzima Inhibidor irreversible : generalmente es un compuesto que se une covalentemente a la enzima - Inhibidor competitivo - Inhibidor no competitivo - Inhibidor acompetitivo

18 Inhibidores reversibles

19 Inhibidor competitivo K i = constante de disociación para el inhibidor

20 Ejemplo de un inhibidor competitivo

21 Cinética de un inhibidor competitivo V max no cambia K m aumenta

22 Inhibidor no-competitivo

23 Cinética para un inhibidor no-competitivo V max dismunuye K m no cambia

24 1.Regulación alostérica 2. Modificación covalente reversible 3. Activación proteolítica 4. Cambio en el número de enzima presente Regulación de la actividad enzimática

25 Enzimas alostéricas

26 Aspartato transcarbamoilasa

27 Estado R Estado T

28 Voet Biochemistry 3e © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Figure 13-7aX-Ray structure of ATCase. (a) (left) T-state ATCase along the protein’s molecular threefold axis of symmetry. Page 467

29 Voet Biochemistry 3e © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Figure 13-7aX-Ray structure of ATCase. (a) (right) R-state ATCase along the protein’s molecular threefold axis of symmetry. Page 467

30 Voet Biochemistry 3e © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Figure 13-7bX-Ray structure of ATCase. (b) (left) T-state ATCase along the protein’s molecular twofold axis of symmetry. Page 467

31 Voet Biochemistry 3e © 2004 John Wiley & Sons, Inc. Figure 13-7bX-Ray structure of ATCase. (b) (right) R-state ATCase along the protein’s molecular twofold axis of symmetry. Page 467

32 Regulación de la actividad enzimática Modificación covalente

33 Quinasa Fosfatasa Modificación covalente

34 Activación por rompimiento proteolítico

35 Secreción de los zimógenos

36 36 Zymogen activation by proteolytic cleavage Digestive proteins of duodenum Secreted by cells that line duodenum Zymogens orange, active enzymes yellow

37 Activación proteolítica del chimotripsinógeno 3 cadenas unidas por dos puentes disúlfuro (A-B y B-C)