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BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato ENZIMAS Las reacciones bioquímicas de la célula.

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1 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato ENZIMAS Las reacciones bioquímicas de la célula

2 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato ENZIMAS son BIOCATALIZADORES ORGÁNICOS Aceleradores de reacciones químicas (en este caso, bioquímicas) De naturaleza proteica. GLOBULARES apoenzima Grupo prostético (parte no proteica) (cofactor o coenzimas)

3 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato EJEMPLOS

4 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato ELEMENTOS DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA CENTRO ACTIVO EL CENTRO ACTIVO DEL ENZIMA Es una pequeña porción del enzima. Es una equidad tridimensional SUSTRATO en la que encaja el SUSTRATO Molecula(s) que va a transformar el enzima ESPECIFICIDAD

5 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato COMPONENTES Cofactor: bajo peso molecular ; Coenzima: mayor peso molecular Algunas vitaminas actúan como coenzimas

6 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato REACCIÓN ENZIMÁTICA COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO: alcanza el estado activado o de transición

7 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato MECANISMO DE ACCIÓN La presencia de los enzimas disminuyen la energía de activación aumentando así su velocidad.

8 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato MODELOS DE ACCIÓN MODELO LLAVE CERRADURA Sólo el sustrato que tiene la forma complementaria puede encajar en el centro activo del enzima cuya forma es fija. (explica la especificidad)

9 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato MODELOS DE ACCIÓN MODELO CONFORMACIÓN INDUCIDA El centro activo con forma similar a la de su sustrato específico se modifica cuando éste se introduce en él hasta encajar perfectamente. (explica la especificidad)

10 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CINÉTICA ENZIMÁTICA Mide la velocidad de las reacciones químicas. PARÁMETROS [S] tiempo KmKm V max V M /2 Concentración de sustrato para la cual se alcanza una velocidad que es mitad de la máxima. Modelo de Micahelis-Menten

11 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato ECUACIÓN DOBLES RECÍPROCOS (Lineweaver-Burk) (y)(x) (cte) y = ax + b (¡es una recta!) ¿y cuál es su pendiente?

12 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CINÉTICA AQUELLOS QUE DESNATURALIZAN PROTEÍNAS I n h i b i d o r e s pH – Concepto pH óptimo Temperatura – Temperatura óptima Sustancias químicas

13 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato INHIBICIÓN ENZIMÁTICA Son sustancias que disminuyen, neutralizan o regulan la actividad enzimática. son INHIBIDORES IRREVERSIBLESREVERSIBLES El inhibidor se une covalentemente al enzima y lo inutiliza permanentemente COMPETITIVA NO COMPETITIVA ACOMPETITIVA (suelen ser venenos) Unión del I al centro activo Unión del I al un lugar diferente al centro activo (alosterismo)

14 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato INHIBICIÓN competitiva El inhibidor competitivo se une al centro activo del enzima. En una inhibición competitiva se puede alcanzar la misma velocidad máxima aumentando la concentración de sustrato.

15 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato INHIBICIÓN no competitiva El inhibidor no competitivo se une a un lugar diferente del centro activo y también puede hacerlo al complejo enzima-sustrato. La Km se mantiene constante en presencia del I no competitivo. (Es característico de los enzimas alostéricos)

16 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato COMPARATIVA

17 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato INHIBICIÓN acompetitiva El inhibidor acompetitvo sólo se une al complejo enzima-sustrato.

18 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato OTROS TIPOS DE REGULACIÓN REGULACIÓN POR PRODUCTO FINAL La L-isoleucina es un inhibidor competitivo de la treonina deshidratasa

19 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato OTROS TIPOS DE REGULACIÓN CIMÓGENOS Son enzimas que se secretan inactivos. Una vez expulsados se activan llevan a cabo su función. Es un mecanismo de protección. Ejemplos: –Pepsinógeno –Tripsinógeno –Procarboxipeptidasa –Procolágeno

20 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato NOMENCLATURA DE ENZIMAS ATP: hexosa fosfotransferasa Nombre sistemático: Donador Aceptor Grupo transferido EC Número sistemático Enzyme Comission Grupo Subgrupo Sub-subgrupo Enzima HEXOQUINASAHEXOQUINASA

21 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (1) Catalizan reacciones de oxidorreducción En las reacciones redox, siempre tienen que estar presentes a la vez el aceptor y el dador electrónico. A red + B ox A ox + B red A : es el reductor o dador electrónico; en el curso de la reacción se oxida (pierde electrones) B : es el oxidante o aceptor electrónico; en el curso de la reacción se reduce (gana electrones) OXIDORREDUCTASAS

22 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (2) OXIDORREDUCTASAS REACCIÓN GENERAL Ejemplo particular

23 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (3) TRANFERASAS Catalizan reacciones de transferencia de grupo A-X + BA + B-X Si el grupo tranferido es un P, se llaman quinasas. Dador: Aceptor - Grupo transferido - transferasa NOMENCLATURA ATP: D-Hexosa Fosfotransferasa (Hexoquinasa)

24 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (4) HIDROLASAS Catalizan reacciones de HIDRÓLISIS A-B + H 2 O A-OH + H-B EJEMPLOS Peptidasas Lipasas Glucosidasas Fosfolipasas …

25 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (5) LIASAS Catalizan reacciones reversibles de adición de un grupo a un doble enlace A=B + X AXB

26 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (6) ISOMERASAS Catalizan reacciones de ISOMERIZACIÓN A – B – X X – A - B

27 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (7) LIGASAS Catalizan la unión de dos grupos químicos a expensas de la hidrólisis de un (o más) enlace de alta energía. A + B + ATP A-B + ADP + P i O bien C + D + ATPC-D + AMP + PP i

28 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN RESUMEN (1)

29 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN RESUMEN (2)

30 BIOLOGÍA - Enzimas © Prof. Víctor M. Vitoria (Profesor JANO) – Bioquímica 2º bachillerato CLASIFICACIÓN RESUMEN (3)


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