Enzimas Flashcards

1
Q

Qué es una enzima? y porque son importantes?

A

Son catalizadores biológicos de naturaleza proteica, altamente específicos que aumentan la velocidad de una reacción bajando la energía de activación. Son importantes porque permiten que los tiempos de reacciones químicas sean compatibles con la vida.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Existen otros tipos de catalizadores biológicos que no son enzimas? si sí, cual es la diferencia?

A

Sí, son enzimas organicas o inorganicas no son compuestas de proteinas y ARN que tienen la capacidad de acelerar reacciones químicas sin ser modificadas en el proceso. Los catalizadores no enzimáticos suelen tener baja especificidad,simple regulación por condiciones ambientales y menor velocidad de reacción cuando comparado a las enzimas.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Que es la energía de activación?

A

Es la energía libre entre el estado inicial y es estado de reacción, es decir, una barrera energética que se debe superar para que los reactivos se conviertan en productos.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Cómo la enzima baja la energía de activación?

A

Se une al sustrato en su sítio activo mediante a interacciones débiles que son complementarios al estado de transición de un sustrato.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Qué factores interfieren en la actividad enzimática?

A

la cantidad de sustrato: cuanto mayor más alta la velocidad de reacción hasta alcanzar la vmax.
Cofactores: se unen al sustratos o a la enzima y aumentan la velocidad de reacción.
pH: alteran los estados de ionización de los aminoácidos.
temperatura: aumenta la actividad molecular, pero puede desnaturalizar la enzima.
Pose un rango óptimo de temperatura y pH para actuaren.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Cómo se clasifican las enzimas?

A

Cuanto a su estructura pueden ser:
1.Apoenzizmas: naturaleza totalmente proteica
2.Holoenzimas: Apoenzimas + :
iones inorganicos, coenzimas, grupos prosteticos

Cuanto a la reacción que participan (union internacional de biología molecular):
1.oxidasas: transfieren electrones
2.transferasas: transfieren grupos funcionales
3.hidrolasas: ruptura de enlace por incorporación de H2O
4.liasas: formación de doble enlace
5.Isomerasas: convierten isomeros de posición
6.ligasas: forman enlaces entre CC,CS,CO y CN

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

La enzima puede transformar un proceso no espontaneo en espontaneo?

A

No, porque no altera la variación de energía libre de una reacción, apenas la energía de activación.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Explique su mecanismo de acción en base a un gráfico de G vs coordenada de reacción

A

dibujar grafico de x: curso de reacción y: energía libre energia basal de reactivos arriba, energía de activación y energía de productos basal abajo, en presencia de enzima energia de activacion abajo sin alterar las energías basales.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Explique la diferencia entre los modelos de cerradura y llave, y del ajuste inducido, para la unión de un sustrato con la enzima.

A

llave y cerradura: la enzima se une al sustrato por un sitio activo que es estático.
ajuste inducido: en la unión de enzima sustrato, el sustrato induce cambios conformacionales en la enzima para que sea complementario a su estado de transición.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Explique la diferencia entre los modelos de cerradura y llave, y del ajuste inducido, para la unión de un sustrato con la enzima.

A

llave y cerradura: la enzima se une al sustrato por un sitio activo que es estático.
ajuste inducido: en la unión de enzima sustrato, el sustrato induce cambios conformacionales en la enzima para que sea complementario a su estado de transición.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Cómo se define la actividad de una enzima?

A

se define por la medida de velocidad de catalizar una reacción, es decir, la velocidad que sus reactivos se convierten en productos.
a través de la concentración de productos por tiempo o desaparición de sustratos por tiempo.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Cuales son las unidades de actividad enzimatica?

A

Unidad de actividad enzimatica (Aenz): cantidad de enzimas para 1mol de productos por segundo.

Unidad Internacional (UI): Es una unidad de actividad enzimática que se define como la cantidad de enzima que cataliza la transformación de un micromol de sustrato por minuto en condiciones específicas de reacción.

Unidad específica (Aesp): numero de enzimas por mg de proteina.

número de recambio (kat): Es la unidad del Sistema Internacional (SI) para la actividad catalítica enzimática. Se define como la cantidad de enzima que cataliza la transformación de un mol de sustrato por segundo. vmax/energia total.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Escriba la ecuación de Michaelis-Menten (MM) y grafíquela. Indique el significado de todos sus términos.

A

Vo=Vmax[S]/Km+[S]
x:[S] y:v hipérbole, asíntota en vmax, km
Vo es la velocidad inicial de la enzima, es decir cuando todos los sitios activos de las enzimas están disponibles para la unión al sustrato, sin la formación de productos.
Vmax: es cuando todos los sitios activos de las enzimas están ocupados, la enzima está saturada y ocurre a concentraciones infinitas de sustrato.
Km: es la concentración de sustrato necesaria para ocupar la mitad de los sitios activos disponibles o para atingir la mitad de la vmax.
[S]: concentración de sustrato, a medida que se acrescente sustrato la velocidad aumenta inicialmente linealmente y con la indiponibilidad de sítios activos la velocidad de catalice crece menos, mismo agregando mucho sustrato.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

¿cuál es la ventaja de
representar la ecuación de MM utilizando el método de Lineweaver-Burk?

A

La ecuación de Michaelis-Menten no es posible conocer con precisión la vmax de la enzima, porque es una asíntota que siempre se aproxima de vmax y necesitaría de cantidades infinitas de sustrato. Por lo tanto, no seria posible saber con exactitud la mitad de la velocidad maxima, el Km y la afinidad de la enzima. La ventaja de utilizar método de Lineweaver-Burk poniendo a la (-1) de ambos lados. es que se llega a ecuación:
1/Vo=km/Vmax*1/[S]+1/Vmax
y=ax+b
que es una recta, con los datos experimentales fornecidos es posible encontrar los valores de a y b y graficarlos: x:1[s] y:1/vo
cuando x=0 y=1/Vmax
cuando y=0 x=-1/km
Así es posible definir con exactitud el km, la vmax y la afinidad de la enzima.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Que son inhibidores?

A

Son moléculas que se unen a las enzimas y disminuyen su actividad enzimática.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Defina la inhibición reversible e irreversible. De ejemplos.

A

inhibición reversible: se unen transitoriamente y pueden ser eliminados de la enzima.
inhibición Irreversible: se unen de manera covalente y irreversible a la enzima impidiendo que se vuelva a la forma activa.
ej: agentes alquilantes y oxidantes, acido clavulánico en bacterias resistente a la penicilina.

16
Q

Cuales son los tipos de inhibición reversible? Como ocurren?

A

Competitivo: se une al sitio activo de la enzima aumenta el km y mantiene la Vmax
Acompetitivo: Se unen al complejo enzima sustrato, baja el km y vmax.
Mixta: se ine a la enzima y al complejo enzima sustrato con diferente afinidad. aumenta el km y disminuye Vmax.
No competitivo: se une a la enzima y al complejo enzima sustrato con misma afinidad, matiene el km y baja Vmax.

17
Q

En el caso de una inhibición competitiva realice un esquema que le permita explicar el
mecanismo de acción del inhibidor y las curvas cinéticas de la enzima en presencia y ausencia del inhibidor.

A

El inhibidor competitivo se une a la enzima en el sitio activo, impidiendo que el sustrato se una a la enzima, así es necesario una mayor concentración de sustrato para llegar a la mitad de la vmax de reacción. Por lo tanto, el inhibidor competitivo aumenta el km y no altera la vmax.En la ecuación de Lineweaver-Burk, el inhibidor competitivo aproxima a cero el valor de -1/km, mientras que el valor de vmax permanece lo mismo y 1/vmax el mismo. aumenta por lo tanto la pendiente, la inclinación de la recta, es decir el valor de km/vmax, como es la inversa significa la desaceleración de la reacción.

18
Q

Qué entiende como cofactor enzimático?

A

Es una molécula no proteica que se une a una enzima y es necesaria para llevar a cabo su actividad catalítica.

19
Q

Clasifique los cofactores enzimáticos en base a su naturaleza química. Cite ejemplos.

A

iones inorgánicos: se unen a la enzima temporariamente y transportan electrones. ej: Fe, Cu, Zn

#Coenzimas: moleculas organicas pequeñas que se unen a la enzima por uniones débiles, transportan grupos funcionales acilos o acetilos por unión al grupo sulfidrilo.sus precursores son adquiridos por la dieta.ej: NAD y Coenzima acetilcoA
#Grupos prostéticos: ions metalicos o coenzimas que se unen por union covalente. También actuan como transportadores de transitorios de grupos funcionales.ej: FAD y Retinal.

20
Q

¿Qué características cinéticas y estructurales distinguen a las enzimas que tienen control
alostérico homotrópico de las que obedecen a la ecuación de Michaelis-Menten?

A

Las enzimas michaelianas son reguladas por la concentración de sustrato que se unen a su sitio activo. el gráfico V de reacción por concentración de sustrato es hiperbólica. A pequeñas concentraciones del sustrato la velocidad de reacción aumenta linealmente.
Las enzimas alostéricas están constituidas por una estructura cuaternaria que posé además del sitio activo, un sitio alostérico donde se une el regulador y homotropico significa que el regulador es el proprio sustrato. El gráfico de reacción por concentración de sustrato es sigmoideo, por su cinética de cooperatividad, es decir, la unión del sustrato provoca un cambio conformacional en la enzima que afecta la estructura adyacente induciendo su unión al sustrato. A pequeñas concentraciones de sustrato la velocidad de reacción prácticamente no se modifica. Cerca del k0,5 su velocidad aumenta mucho debido a la cooperatividad y se satura, conformando un gráfico sigmoideo.

21
Q

Cual es la diferencia entre control alosterico homotropico y heterotrópico? Ejemplifique una enzima heterotropica.

A

control homotrópico: el regulador que se une al sitio alostérico es el sustrato.
Control heterotrópico: el regulador no es el sustrato. Puede tener un regulador alostérico positivo que aumenta la afinidad de enzima y sustrato bajando el Km o negativo al revés.
ej: AMPc actua sobre PKA (vía de la adrenalina y glucagon). AMPc se une a dos subunidades reguladores de PKA liberando sus subunidades catalíticas que fosforilan proteínas dianas.

22
Q

¿Por qué es tan importante la regulación por alosterismo?

A

es importante poque regulan la velocidad global de la vía metabólica, responde al estado energético de la célula. Sin ellas no sería posible controlar las vías de manera eficiente.

23
Q

Además del alosterismo ¿De qué otras formas pueden regularse las enzimas? De ejemplos.

A

2.Modificación covalente (fosforilación y desfosforilación)
3.Activación proteolítica, unica irreversible. (activación: enteroquinasa que transforma tripsinogeno en tripsina pancreatica o inactivación: antitrombina III se une a la trombina y impide la coagulacion)
4.Proteinas reguladores: Ciclinas que activan CDK y regulan ciclo celular.
5.Compartimentalización: cuando hay mucha glucosa en citosol, las proteinas de la membrana del núcleo compartimentalizan algumas proteinas de la regulación de glucolisis y las llevan al núcleo.

24
Q

¿Cuál es el origen de las enzimas no funcionales plasmáticas?

A

Enzimas no funcionales en el plasma significa alteración en la permeabilidad celular o muerte celular. en el caso de necrosis celular, el contenido de la celula es liberado hacia el espacio intersticial y así llega a la sangre, incluso sus enzimas.

25
Q

¿Qué enzimas se utilizan en el diagnóstico de las patologías: IAM (infarto agudo de
miocardio), ACV (accidente cerebrovascular), hepatitis, patologías musculares?

A

IAM: aumento Aspartato
aminotransferasa (enzima citoplasmatica y mitocondrial),de lactato desidrogenasa 1 y 2 que posé 4 y 3 monomeros del tipo H ultimo 1 de M. Aumento de creatina quinasa (CPK MM o 3)
ACV: indicativo aumento de CPK BB o 1
Patologías musculares: aumento CPK MM o 3
Hepatitis: se mide si es severo o moderada por índice de ritis: Alanina amino tranferasa (citoplasmatica)/Aspartato amino transferasa (citoplasmatico y mitocondrial) Severo si es mayor que 1 y moderado si es menor a 1

26
Q

Qué son isoenzimas y cual su utilidad?

A

Son enzimas de diferentes estruturas primarias que catalizan la misma reacción, son marcadores de patología en el plasma sanguíneo.

27
Q

Cual es la reacción catalizada por CDK?

A

fosfocreatina + ADP—cpk act. fosfatasa–= creatina + ATP
creatina + ATP —-cpk act quinasa—= fosfocreatina + ADP