Factores que afectan la actividad enzimática. 2013

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Una guía de laboratorio sobre algunos factores que afectan la actividad enzimática

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Factores que afectan la actividad enzimática. 2013

  1. 1. FACTORES QUE AFECTAN LA ACCIÓN ENZIMÁTICAProf. Gustavo Toledo 1º medio, SFCObjetivo: Identificar algunos de los factores que influyen sobre la actividad enzimática.Introducción:Las enzimas son biocatalizadores de naturaleza proteica. Todas las reaccionesquímicas del metabolismo celular se realizan gracias a la acción de catalizadores oenzimas. La sustancia sobre la que actúa una enzima se denomina substrato. Contienen unsitio activo en donde el substrato se une con la enzima y crea un producto. Si se daña el sitioactivo, el substrato no cabrá correctamente sobre la enzima. Esto puede limitar la reacciónquímica. Pasteur descubrió que la fermentación del azúcar mediante levaduras, con suconversión en alcohol etílico y anhídrido carbónico es catalizada por fermentos o enzimas.En 1897 Buchner logró extraer de las células de levadura las enzimas que catalizan lafermentación alcohólica. Sumner en 1926, aisló en forma cristalina la enzima ureasa, apartir de extractos obtenidos de Cannavalia enzyformis (Fabaceae) la que hidroliza la ureasegún la siguiente reacción:ureasa(NH2)2 CO + H2O CO2 + 2 NH3En 1930, Northrop aisló en forma cristalina las enzimas digestivas: pepsina, tripsina yquimotripsina. En la actualidad se conocen más de 2000 enzimas que han sido aisladas enforma cristalina.En términos generales los catalizadores se caracterizan por las siguientes propiedades:1º Son eficaces en pequeñas cantidades. Tienen un número de recambio alto, que variaentre 100 y 36 millones (anhidrasa carbónica). El número de recambio o actividad molar, sedefine como la cantidad de substrato transformado en la unidad de tiempo por una cantidaddada de enzima, por ej. la catalasa hidroliza 5,6* 106moléculas de H2 O2 por molécula deenzima por minuto, por lo que su número de recambio es 5,6 * 106.2º No se alteran durante las reacciones en que participan.3º Aceleran el proceso para la obtención del equilibrio de una reacción reversible.4º Muestran especificidad. La acción de la enzima es extremadamente selectiva sobre unsubstrato específico.Las enzimas tienen pesos moleculares que oscilan entre 12.000 y un millón. Algunas enzimasson proteínas conjugadas; ya que poseen un grupo no proteico o prostético, por Ej. unazúcar -Glucoproteínas, un lípido -lipoproteínas, un ácido nucleico -nucleoproteínas.Las enzimas son proteínas que aceleran o retardan reacciones en las células. Estainvestigación nos permitirá considerar qué factores limitan la acción enzimática en lascélulas.En los ejercicios siguientes se estudiará el funcionamiento de la catalasa. Esta enzima estápresente en casi todas las células aeróbicas y actúa descomponiendo peróxido de hidrógeno(agua oxigenada) en agua y oxígeno, según la siguiente reacciónMateriales: papa cruda, papa cocida, solución de vinagre, solución de sal; peróxido dehidrógeno (H2O2), 4 tubos de ensayo, porta tubos, papel pH, fórceps, toallas de papel,cilindros graduados de 10mL, cepillo para limpiar tubos de ensayos, anteojosProcedimiento: Póngase los anteojos y úsalos durante todo el experimento. Etiquete lostubos de ensayo de la A a la D. Ponga 3 ml de peróxido de hidrógeno en cada tubo de
  2. 2. ensayo, después siga las instrucciones individuales abajo.Tubo A : 2 ml de papa cruda.Tubo B: 2 ml de papa cocida.Tubo C: 2 ml de papa cruda en solución de vinagre.Tubo D: 2 ml de papa en solución salina.Haga las observaciones sobre qué está sucediendo en cada tubo. Registre en la tabla dedatos.Mida el pH en cada tubo. Registre esto en la tabla de datos.Observaciones y datosTUBO VARIABLE pH OBSERVACIONABCDPreguntas para el análisis. Por favor responda con oraciones completas y letra de colorverde.1. ¿Cuál es la enzima?2. ¿Cuál es el substrato?3. ¿Dónde se localiza la enzima?4. ¿Por qué se formaron burbujas?5. ¿En qué tubos ocurrió la reacción química que produjo el burbujeo?6. ¿Qué variables afectaron a la reacción química?7. ¿Cómo se relaciona el pH con la actividad enzimática?8. Las enzimas del estómago funcionan óptimamente a un pH de 2. ¿Cómo seafectaría la digestión si el pH aumenta a 4?9. ¿Qué le hicieron esas variables a la catalasa en las células?10. ¿Qué le sucede a las enzimas cuando se exponen a temperaturas extremas (muyfrías o muy calientes?11. Por qué no se añadió el peróxido de hidrógeno directamente a un trozo de papasin macerarlo o molerlo?12. Explique por qué la gran mayoría de las especies de plantas y de animalesproducen la enzima catalasa.13. De acuerdo con la información de este experimento, dibuje un modelo parailustrar el proceso de desnaturalización de las proteínas.14. El peróxido de hidrógeno se utiliza a menudo como antiséptico, para limpiar unaherida. Produce burbujas cuando es vertido en una herida. ¿Qué te sugiere estoque ocurre en los tejidos humanos?15. Explique porqué los alimentos como la carne y los huevos cambian color cuandousted los cocina. ¿Qué les está sucediendo?16. ¿Cuáles pudieron ser algunas fuente de error cometidas durante el lab.?17. ¿Cómo puede usted aplicar lo que aprendió a la vida diaria?Entregar un informe, 72 horas después de realizado el laboratorio, Tamaño carta, letraVerdana de tamaño 11. El informe debe tener: una portada , una introducción, un resumen,los resultados y conclusiones.Cada día de atraso le restará un punto a la nota final.
  3. 3. http://masbiologia2bct.blogspot.com/2010/12/enlaces-sobre-enzimas.htmlhttp://www.ryancshaw.com/Files/micro/Animations/Enzyme-Substrate/micro_enzyme-substrate.swfhttp://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072495855/student_view0/chapter2/animation__how_enzymes_work.htmlhttp://programs.northlandcollege.edu/biology/Biology1111/animations/enzyme.swf

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