Las Enzimas Explicar que la célula está constituida por diferentes moléculas orgánicas (carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos) que cumplen funciones específicas en el metabolismo celular. Colegio Santa Sabina Primer año medio Depto. De Ciencias Prof. Paulette Rivera F.

Para comenzar… ¿Cómo se transforman los alimentos en nutrientes? ¿Cómo se forman las moléculas que forman parte de la célula?

Proteínas catalizadoras Enzimas participan Metabolismo Anabolismo Catabolismo Formación de moléculas Degradación de moléculas Forman enlaces Rompen enlaces

Características de las enzimas: 1.Disminuyen la energía de activación de una reacción química (acelera la reacción) 2. Son específicas, catalizan un sustrato específico.

3. Actúan con un pH óptimo. 4. Actúan con una Tº óptima. 5. Son reutilizables (pueden catalizar otras reacciones).

¿Cómo actúan las enzimas? Enzimas Catalizan Rompen enlaces Reactantes o sustratos Productos Enzima sustrato Sitio activo transformando en

Reactantes o sustratos Productos transformación Rompimiento de enlaces y formación de otros nuevos Complejo activado Ocurre con Formándose un Energía Que necesita de

1.Llave- cerradura. 2.Encaje inducido.

Enzima sustrato Enzima sustrato Productos Enzima Complejo Enzima- Sustrato (complejo activado) Las enzimas son muy específicas. Las enzimas y sustratos poseen complementariedad geométrica, cuyas formas encajan exactamente una con otra. En este modelo la enzima es como una especie de cerradura y al sustrato como una llave que encaja de forma perfecta en la cerradura. Sitio activo Modelo llave- cerradura

Modelo Encaje Inducido. El centro activo de la enzima se adapta perfectamente al sustrato siempre que se ha producido un primer contacto. Complejo enzima sustrato (complejo activado) sustrato Enzima Producto

Las enzimas pueden actuar de dos formas para unirse al sustrato: Fijándose al sustrato través de enlaces fuertes, debilitando los enlaces del sustrato y disminuyendo la energía para romperlos. Atrayendo los sustratos a su superficie para aumentar la posibilidad de encuentro y así facilitar la reacción.

Inhibición competitiva Inhibición no competitiva Las enzimas pueden ser inhibidas: ¿Cómo definirías cada inhibición?

Inhibición competitiva: El sustrato y el inhibidor compiten por el sitio activo de la enzima. Si gana el sustrato, la enzima trabaja y transforma el sustrato en producto. Si gana el inhibidor, la enzima se bloquea y no trabaja.

Inhibición no competitiva: Existen dos sitios de unión, uno para el sustrato y otro para el inhibidor. Si llega primero el sustrato, se bloquea el sitio del inhibidor y la enzima trabaja y lo transforma en producto. Si gana el inhibidor, el sitio del sustrato se bloquea y la enzima no trabaja.

DesnaturalizaciónRenaturalización Pérdida de las estructuras y funciones de la enzima por efecto de cambios en la temperatura (T°), pH y rayos ultravioleta (U.V) Recuperación de las estructuras y funciones de la enzima por el restablecimiento de la T° y pH (condiciones normales).

Desnaturalización Renaturalización

Metabolismo celular.

Metabolismo Reacciones químicas o transformaciones Catabolismo Anabolismo Reacciones de degradación de moléculas grandes o complejas en pequeñas (nutrientes) Se libera energía (ATP) Reacciones de síntesis de moléculas grandes a partir de pequeñas o simples Utiliza la energía almacenada (ATP)

Actividades celulares Contracción muscular Secreciones de hormonas La energía liberada del catabolismo sirve para Músculos, corazón, intestinos. Permiten correr, impulsar sangre o avanzar los alimentos por el tubo digestivo. Síntesis de mensajeros químicos llamados hormonas que estimulan o inhiben otras funciones del cuerpo.

Actividad en pareja: Análisis 1: Haciendo un muestreo de las aguas termales del Tatio (norte de Chile) se ha encontrado una bacteria que crece y se reproduce en ese ambiente. Se estudió una enzima de la bacteria para analizar cómo variaba la actividad enzimática en función de la temperatura.

Temperatura (°C) Actividad enzimática Temperatura (°C) Actividad enzimática El investigador confundió los resultados ¿Podrían ayudarlo? a)¿A qué temperatura la enzima alcanza su mayor actividad? b)¿Qué ocurre con la actividad enzimática si nos alejamos de ese valor? c)¿Cuál es el gráfico más probable que represente la actividad de esa enzima? Justifiquen la respuesta. Gráfico 1 Gráfico2

Análisis 2: 1. Interpreta y analiza la información que entrega cada gráfico. 2. Trata de explicar los conceptos de temperatura y pH óptimos. ¿Son los mismos para todas las enzimas? Contesta: 3. ¿Por qué la actividad enzimática es baja a valores de temperatura muy altos?¿Cómo se denomina este fenómeno? 4. ¿Por qué la tripsina y la pepsina tiene máximos de actividades en diferentes valores de pH? Temperatura °C pH Actividad enzimática Gráfico 3 Gráfico 4Gráfico 5 Pepsina Tripsina Amilasa salival

Responder: 1.¿Qué tipo de molécula orgánica son las enzimas? 2.¿Qué es el metabolismo? 3.¿Qué diferencia hay entre anabolismo y catabolismo? 4.¿Cuáles son las características de las enzimas? 5.¿En qué consiste el modelo llave cerradura? Dibuje. 6.¿En qué consiste el modelo encaje inducido? Dibuje. 7.¿En qué consiste la inhibición competitiva? ¿y la no competitiva? 8.Explique las dos formas que tienen las enzimas para unirse al sustrato. 9.¿Cuándo ocurre la desnaturalización enzimática? ¿cuándo ocurre la renaturalización? 10.¿Cómo relacionaría el proceso de nutrición con el de catabolismo y anabolismo? 11.¿Para qué sirve, por ejemplo, la energía liberada del catabolismo?