Enzimas Fotosíntesis y sus efectos Digestión Respiración celular

Presentación del tema: "Enzimas Fotosíntesis y sus efectos Digestión Respiración celular"— Transcripción de la presentación:

1 Enzimas Fotosíntesis y sus efectos Digestión Respiración celular
METABOLISMO Enzimas Fotosíntesis y sus efectos Digestión Respiración celular

2 Eléctrico Síntesis Energía Luz Mecánico Calor Concentración

3 Energía Capacidad para realizar trabajo
No se crea ni se destruye, se transforma Tiende a dispersarse espontáneamente hacia alcanzar la máxima entropía (desorden)

4 Flujo de energía y materia
Pérdidas de calor Oxígeno Pérdidas de calor Aumento de E. Libre Disminución entropía Energía solar Compuestos orgánicos Energía: unidireccional Energía química Fotótrofos Quimiótrofos Dióxido de carbono Disminución de E. Libre Aumento entropía Materia: cíclico Nitrato Agua

5 METABOLISMO: Conjunto de reacciones químicas del organismo
CATABOLISMO ANABOLISMO Liberación de energía: ruptura de moléculas complejas  compuestos simples Respiración celular, digestión Utilización de energía Síntesis moléculas complejas  compuestos simples Fotosíntesis

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7 Enzimas Proteínas con estructura tridimensional (terciaria)
Son catalizadores: Agentes químicos que modifican la velocidad de las reacciones sin consumirse en éstas El H2O2 se descompone con gran lentitud en  H2O + O2 Una molécula de catalasa descompone 5,000,000 de moléculas de H2O2/ min Las células regulan las reacciones químicas con enzimas

8 Enzimas La mayoría de reacciones metabólicas son reversibles y una enzima puede catalizar la reacción en las dos direcciones La dirección/reacción que domina depende de: [ ] de reactantes y productos

9 Enzimas Los nombres de la mayor parte de las enzimas terminan con el sufijo asa Otras conservan nombres tradicionales lisozima (lisis = disolver) en lágrimas, saliva, y moco degrada pared celular de bacterias pepsina enzima digestiva que degrada proteínas secretada por el estómago tripsina secretada en el páncreas

10 Estructura de la Enzima
Son altamente ESPECÍFICAS Sitio Activo región especifica de la enzima donde se adhiere el sustrato El sustrato encaja como una llave a una cerradura

11 Estructura de la Enzima
Cofactor Componente no proteico necesario en algunas enzimas para realizar la catálisis Tipos: Cofactor inorgánico (Iones metálicos) Moléculas orgánicas (Coenzimas)

12 Tipos de Cofactor Derivadas de vitaminas
Ión metálico Coenzima (molécula orgánica) La mayoría de oligoelementos (cantidades mínimas) hierro zinc cobre manganeso Derivadas de vitaminas Pueden estar unidos covalentemente a la enzima Ej: FAD+ Pueden estar unidos débilmente a la enzima Ej: NADP+ NAD +

13 Mecanismo de Acción Enzimática

14 Mecanismo de Acción Enzimática

15 Mecanismo de Acción Enzimática
productos Se forma un complejo: enzima-sustrato o sustratos. Se une la coenzima a este complejo. Los restos de los aminoácidos que configuran el centro activo catalizan el proceso. Para ello debilitan los enlaces necesarios para que la reacción química se lleve a cabo a baja temperatura y no se necesite una elevada energía de activación. Los productos de la reacción se separan del centro activo y la enzima se recupera intacta para nuevas catálisis. Las coenzimas colaboran en el proceso; bien aportando energía (ATP), electrones (NADH/NADPH) o en otras funciones relacionadas con la catálisis enzimática sustrato Enzima Enzima inactiva Centro activo Coenzima

16 Factores que afectan el funcionamiento de la Enzima
pH Tienen un pH óptimo 5-8 (humanos) Cuando el medio se torna muy ácido o básico, las enzimas se desnaturalizan Pepsina: pH óptimo = 2 Tripsina (páncreas): pH ligeramente básico

17 Factores que afectan el funcionamiento de la Enzima
Temperatura: Bajas: inactivación Temperatura óptima cercana a la corporal o C (humanos) movimiento molecular aumenta, reacción más rápida Altas: ???

18 PROBLEMA ¿Los organismos poiquilotermos (ej. Iguanas) pueden tener fiebre? ¿La fiebre es ocasionada por la bacteria, o es un mecanismo de defensa del cuerpo?

19 Factores que afectan el funcionamiento de la Enzima
Presencia de Activadores Presencia de Inhibidores Grupos fosfato que activan enzima Disminuyen la actividad enzimática al interactuar con Sitio activo Sitio alostérico (alejado del sitio activo) Puede ser reversible o irreversible

20 1. Estimulo (ej, golpe) activa a una enzima que degrada fosfolípidos de la membrana
2. Se libera el ácido araquidónico y una enzima lo convierte en moléculas que provocan inflamación 2 3 3. El uso de antiinflamatorios (aspirina) inhibe a la enzima y la inflamación disminuye

21 Inhibición Reversible
Competitiva No Competitiva Estructura del inhibidor similar a la del sustrato Estructura del inhibidor diferente a la del sustrato

22 Inhibición Irreversible
Inhibidor se combina con un grupo funcional de la enzima, la desactiva o destruye en forma permanente Ejemplos: Metales pesados : mercurio y plomo Gases nerviosos (afectan a la colinesterasa) Citocromooxidasa (respiración celular): cianuro Diversos insecticidas y medicamentos Venenos de serpientes