Las reacciones bioquímicas de la célula ENZIMAS Las reacciones bioquímicas de la célula

ENZIMAS BIOCATALIZADORES ORGÁNICOS De naturaleza proteica. GLOBULARES son BIOCATALIZADORES ORGÁNICOS De naturaleza proteica. GLOBULARES Aceleradores de reacciones químicas (en este caso, bioquímicas) apoenzima Grupo prostético (parte no proteica) (cofactor o coenzimas)

EJEMPLOS

ELEMENTOS DE UNA REACCIÓN ENZIMÁTICA EL CENTRO ACTIVO DEL ENZIMA Es una equidad tridimensional en la que encaja el SUSTRATO ESPECIFICIDAD Molecula(s) que va a transformar el enzima Es una pequeña porción del enzima.

COMPONENTES Algunas vitaminas actúan como coenzimas Cofactor: bajo peso molecular ; Coenzima: mayor peso molecular

REACCIÓN ENZIMÁTICA COMPLEJO ENZIMA-SUSTRATO: alcanza el estado activado o de transición

MECANISMO DE ACCIÓN La presencia de los enzimas disminuyen la energía de activación aumentando así su velocidad.

MODELOS DE ACCIÓN MODELO LLAVE CERRADURA (explica la especificidad) Sólo el sustrato que tiene la forma complementaria puede encajar en el centro activo del enzima cuya forma es fija.

MODELOS DE ACCIÓN MODELO CONFORMACIÓN INDUCIDA (explica la especificidad) El centro activo con forma similar a la de su sustrato específico se modifica cuando éste se introduce en él hasta encajar perfectamente.

CINÉTICA ENZIMÁTICA Mide la velocidad de las reacciones químicas. Modelo de Micahelis-Menten Vmax Mide la velocidad de las reacciones químicas. VM/2 PARÁMETROS [S] tiempo Concentración de sustrato para la cual se alcanza una velocidad que es mitad de la máxima. Km

ECUACIÓN DOBLES RECÍPROCOS (Lineweaver-Burk) (y) (x) (cte) (cte) y = ax + b (¡es una recta!) ¿y cuál es su pendiente?

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CINÉTICA AQUELLOS QUE DESNATURALIZAN PROTEÍNAS pH – Concepto pH óptimo Temperatura – Temperatura óptima Sustancias químicas I n h i b i d o r e s

INHIBICIÓN ENZIMÁTICA son Son sustancias que disminuyen, neutralizan o regulan la actividad enzimática. INHIBIDORES IRREVERSIBLES REVERSIBLES COMPETITIVA Unión del I al centro activo El inhibidor se une covalentemente al enzima y lo inutiliza permanentemente NO COMPETITIVA Unión del I al un lugar diferente al centro activo (alosterismo) ACOMPETITIVA (suelen ser venenos)

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.

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)

COMPARATIVA

INHIBICIÓN acompetitiva El inhibidor acompetitvo sólo se une al complejo enzima-sustrato.

OTROS TIPOS DE REGULACIÓN REGULACIÓN POR PRODUCTO FINAL La L-isoleucina es un inhibidor competitivo de la treonina deshidratasa

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

NOMENCLATURA DE ENZIMAS H E X O Q U I N A S Nombre sistemático: Grupo transferido ATP: hexosa fosfotransferasa Aceptor Donador Grupo Subgrupo Número sistemático EC 2.7.1.1 Enzima Enzyme Comission Sub-subgrupo

CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (1) Catalizan reacciones de oxidorreducción OXIDORREDUCTASAS Ared + Box Aox + Bred 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) En las reacciones redox, siempre tienen que estar presentes a la vez el aceptor y el dador electrónico.

CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (2) OXIDORREDUCTASAS Ejemplo particular REACCIÓN GENERAL

CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (3) Catalizan reacciones de transferencia de grupo TRANFERASAS A-X + B A + B-X Si el grupo tranferido es un P, se llaman quinasas. NOMENCLATURA Dador: Aceptor - Grupo transferido - transferasa ATP: D-Hexosa Fosfotransferasa (Hexoquinasa)

CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (4) Catalizan reacciones de HIDRÓLISIS HIDROLASAS A-B + H2O A-OH + H-B EJEMPLOS Peptidasas Lipasas Glucosidasas Fosfolipasas …

CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (5) Catalizan reacciones reversibles de adición de un grupo a un doble enlace LIASAS A=B + X AXB

CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (6) Catalizan reacciones de ISOMERIZACIÓN ISOMERASAS A – B – X X – A - B

CLASIFICACIÓN DE ENZIMAS (7) Catalizan la unión de dos grupos químicos a expensas de la hidrólisis de un (o más) enlace de alta energía. LIGASAS A + B + ATP A-B + ADP + Pi O bien C + D + ATP C-D + AMP + PPi

CLASIFICACIÓN RESUMEN (1)

CLASIFICACIÓN RESUMEN (2)

CLASIFICACIÓN RESUMEN (3)