Enzimas como catalizadores Flashcards
Enzimas
sustancias que actúan como catalizadores, incrementan la velocidad de reacción
Catalizadores
compuestos que incrementan la velocidad de reacciones químicas
Las enzimas catalizadoras unen
reactantes (sustratos)
Requerida para las interacciones enzima sustrato
Geometría espacial
La Geometría espacial
hace que cada enzima sea selectiva por su sustrato y asegura que únicamente se formen productos específicos
Región de la enzima donde ocurre la reacción
sitio catalítico activo de la enzima
Participan en la catálisis
grupos funcionales, coenzimas, metales fuertemente unidos, residuos de aminoácidos de la enzima
Activan el sustrato y disminuyen la energía necesaria para formar el complejo de estado transición
Grupos funcionales
Algunas de las estrategias catalíticas empleadas por las enzimas e ilustradas por la quimotripsina tales como
Catálisis ácido-base general, la formación de intermediarios covalentes y la estabilización del estado de transicion
Los inhibidores más potentes
los inhibidores covalentes o análogos del estado de transición
Las enzimas aportan
velocidad, especificidad y control regulatorio a las reacciones del cuerpo
Las reacciones catalizadas por enzimas tienen tres pasos
1) unión del sustrato
2) conversión del sustrato unido a producto unido
3) Liberación del producto
Poder catalítico de una enzima
la velocidad de la reacción catalizada dividida por la velocidad de la reacción no catalizada
Especificidad
la habilidad de una enzima para seleccionar un solo sustrato y distinguirlo entre un grupo de compuestos similares
Resultan de la secuencia unica y especifica de aminoacidos que forman la estructura tridimensional de la enzima
La especificidad y la velocidad de las reacciones catalizada por enzimas
Que forma la enzima para catalizar una reacción?
forma un complejo enzima-sustrato en su sitio catalítico activa
Es usualmente una hendidura o fisura en la enzima
Sitio activo
Cofactores unidos (metales o moléculas orgánicas complejas llamadas …
Coenzimas
Forman un complejo de estado de transición
los sustratos activados y la enzima
Complejo de estado de transición
complejo inestable de alta energía que es un intermediario entre el sustrato y producto
Resulta del arreglo tridimensional de los residuos de aminoacidos especificos de la enzima
especificidad de la enzima
Adaptación inducida
a medida que se une el sustrato, la enzima sufre un cambio conformacional
La diferencia de energía entre el sustrato y el complejo del estado de transición se denomina
energia de activacion
Las enzimas incrementan la velocidad de la reacción al
disminuir la energia de activacion
Abzimas
anticuerpos catalíticos
Quimotripsina
enzima digestiva liberada en el intestino que cataliza la hidrólisis de enlaces peptídicos específicos en proteínas desnaturalizadas
Hidrólisis
es el uso del agua para hacer lisis un enlace
Miembro de la superfamilia de las serina proteasas
quimotripsina
Proteolisis
la hidrólisis de un enlace peptídico en una proteína
Por que la velocidad con quimotripsina es mas rapida?
porque los grupos funcionales en el sitio activo de la enzima activan al grupo hidroxilo atacante, estabilizando los complejos de transición
Nucleófilo
Es un grupo químico que es atraído hacia núcleos cargados positivamente
La histidina actúa como base
en el sitio activo
Triada catalítica
aspartato-histidina-serina
Pepsina
proteasa del estómago, usa 2 residuos en el sitio activo para la catálisis acidobásica de los enlaces peptídicos
Para participar en la catálisis general acido-basica
la cadena lateral debe ser capaz de extraer un protón en una etapa de la reacción y donarlo de regreso en otra
Pueden participar en la catálisis covalente
Serina, cisteína, lisina y la histidina
Histidina
frecuentemente participa en la catálisis ácido-básica
Coenzimas (cofactores)
son complejos de moléculas orgánicas no proteicas que participan en la catálisis proporcionando grupos funcionales.
Son sintetizadas a partir de las vitaminas
Coenzimas (cofactores)
Etanol
es una antivitamina que disminuye el contenido celular de casi todos las coenzimas
Las coenzimas pueden dividirse en
coenzimas activadoras de transferencia y coenzimas de oxidorreducción
Pirofosfato de tiamina
proporciona una buena ilustración de la manera como las coenzimas participan en la catálisis
Coenzimas activadores de la transferencia que se sintetizan a partir de vitaminas
Coenzima A, biotina y el fosfato piridoxal
Biotina
está unida covalentemente a la lisina en las enzimas llamadas carboxilasas, esta funciona únicamente en las reacciones de carboxilación
Sintetizado a partir de la vitamina piridoxina (vit. B6)
Fosfato piridoxal
Se oxida
pierde electrones
Coenzimas de oxidorreducción que actúa como antioxidantes y proteger contra el daño de radicales libres
La vitamina E y C (ácido ascórbico)
Se sintetiza a partir de la vitamina ácido nicotínico y de ATP
Coenzima NAD
Se oxida y forma NADH
etanol
Ocurre a temperaturas mayores de 37 C
desnaturalización
Inhibidores
son compuestos que disminuyen la velocidad de la reacción enzimática
DFP
compuesto organofosfato que sirvió como prototipo para el desarrollo del gas nervioso, ejerce su efecto toxico a través de un intermediario covalente
Glucopeptidil-transferasa
enzima requerida por las bacterias para la síntesis de su membrana celular
El malatión
es metabolizado en el higado a un derivado toxico que se une a la serina del sitio activo de la acetilcolinesterasa y de otras enzimas, una acción similar a la del DFP
Acetilcolina
es ademas un neurotransmisor del sistema nervioso motor somatico, donde su acumulacion resulta en los movimientos musculares involuntarios
Inhibidores del sitio activo como la penicilina sufren una reacción parcial para formar un inhibidor irreversible que algunas veces es llamado
inhibidor suicidas
Alopurinol
utilizado en el tratamiento de la gota, disminuye la producción de urato, al inhibir la xantina oxidasa
Oxigenasas
cuando ambos átomos de oxigeno se incorporar en el receptor, es una oxidorreductasa
Cinasa
el grupo transferido es un fosfato de alta energía
Glucosiltransferasa
si el grupo transferido es un residuo de carbohidrato
Aciltransferasa
el grupo transferido es un acilo graso
Sintasa
cuando la reacción es el compuesto sintetizado
Proteasas
una hidrolasa que rompe enlaces peptídicos en las proteinas
Rompen los enlaces C-C, C-O, C-N por medio diferente
Liasas
Aldolasas
ruptura de un enlace C-C
Citrato sintasa
favorece la formación de un enlace carbono-carbono
Isomerasas
enzimas que reorganizan la estructura de enlaces de un compuesto
Mutasas
enzimas que catalizan el movimiento de un fosfato de un átomo a otro
Sintetizan enlaces C-C, C-O, C-N y C-S en reacciones acopladas a la ruptura de un fosfato de alta energía del ATP o de otro nucleótido
Ligasas
Es una ligasa
sintetasas
Gota
acumulacion de acido urico en la sangre
Puede provocar el síndrome de Wernicke-Korsakoff
Deficiencia de tiamina (beriberi cardiaco)
Deficiencia de tiamina (beriberi cardiaco)
causada por el alcoholismo
Envenenamiento con malation
Sobreestimulación del SNA
