tema 3

Question 1

define catálisis enzimática

Answer 1

disciplina de la enzimología que estudia los mecanismos mediante los cuales las enzimas favorecen la conversión de sustratos a productos

Question 2

aminoácidos según su cadena lateral

Answer 2

• cargadas:
  (+): His, Arg, Lys
  (-): Asp, Glu
• polares no cargadas:
  Gln, Thr, Asn, Ser
• no polares:
  Ala, Phe, Leu, Ile, Tyr, Trp, Val
• especiales:
  Pro, Cys, Gly

Question 3

define cofactor

Answer 3

molécula, termoestable, no proteíca, de bajo peso molecular

Question 4

clasificación de cofactor

Question 5

¿qué técnica se usa para determinar si la enzima tiene una coenzima o un grupo prostético?¿en qué consiste?

Answer 5

La diálisis. Es una técnica para separar moléculas, si la unión cofactor-enzima es débil, la coenzima difunde por el tubo de diálisis y si es fuerte no

Question 6

dime ejemplos de cofactores inorgánicos

Answer 6

metales
la anhidrasa carbónica requiere de Zn2+
la luciferasa requiere de Mg2+

Question 7

¿Qué ocurre cuando un cofactor orgánico se une a su enzima?

Answer 7

que sufren una modificación y deben de ser regenerados

Question 8

define mecanismo catalítico

Answer 8

secuencia ordenada de eventos que transcurren de manera secuencial durante la transformación de los sustratos en productos

Question 9

define ensayo de inhibición

Answer 9

estos ensayos se hacen en presencia de un inhibidor.
los inhibidores más útiles son los inhibidores competitivos al ser análogos al sustrato.
observando la estructura de los inhibidores competitivos se puede obtener una idea del mecanismo de unión y catálisis de la enzima.
los mejores inhibidores son los análogos a los sustratos en estado de transición

Question 10

define ensayo de cambio de pH

Answer 10

las enzimas dependen mucho de los cambios de pH.
esto se debe a la ionización diferencial de los distintos aminoácidos del centro activo.
estudiando la dependencia entre el pH y la actividad catalítica, se pueden deducir los pKas de los aminoácidos involucrados en el mecanismos de catálisis

Question 11

significado de gráficas de enzimas que trabajan a distintos pH

Question 12

define ensayo por detección de intermediario

Answer 12

es uno de los ensayos más directos para obtener información
- intermediario estable
se puede detectar y caracterizar
- intermediario no estable:
* técnicas directas: espectroscopia
* métodos químicos/físicos: bajas temperaturas

Question 13

define ensayo por cristalografía

Answer 13

es uno de los ensayos más potentes, que nos permiten observar las interacciones entre los aminoácidos del centro activo y el sustrato

Question 14

¿cuál es el principal inconveniente en los ensayos por cristalografía?

Answer 14

el tiempo de ensayo debe de ser menor que el tiempo de reacción enzimática
si no ocurre esto, podemos:
- ensayo con análogos más pobres
- ensayo con inhibidores (competitivos)
- ensayo a baja temperatura
- ensayo con tecnología avanzada: radiaciones de sincrotón que permiten capturar patrones de difracción en milisegundos

Question 15

define ensayo por modificación química de cadena lateral de aminoácido

Answer 15

este ensayo consiste en modificar químicamente cadenas laterales de aminoácidos que se sospechan que participan en la catálisis. Si estos participan y son modificados también debe verse modificada la acción catalítica.
estas modificaciones se llevan a cabo gracias a los derivatizantes, que deben de ser lo más específicos posibles

Question 16

¿cuál es el principal inconveniente de los ensayos enzimáticos mediante modificaciones químicas de las cadenas laterales de aminoácidos?

Answer 16

que no siempre que se lleva a cabo una derivatización de un aminoácido y se produzca un cambio en la catálisis, este amionácido está implicado en el mecanismo de catálisis

Question 17

definición de ensayo por mutagénesis dirigida

Answer 17

una mutagénesis es hacer una versión idéntica de nuestra enzima pero introduciendo un cambio. Si cambiamos un aminoácido, y este está involucrado en el mecanismo de catálisis, la catálisis cambiará

Question 18

en un ensayo por mutagénesis dirigida ¿cómo se obtienen los mutantes?

Answer 18

principalmente mediante PCR

Question 19

en un ensayo por mutagénesis dirigida, ¿cómo elegimos el aminoácido a mutar?

Answer 19

hay que tener algún indicio:
- aminoácidos cerca del sitio catalítico
- observando a la enzima en otras especies y viendo cuales son las secuencias aminoacidicas más conservadas

Question 20

lista los tipos de ensayos enzimáticos

Answer 20

• por inhibición
• por cambio de pH
• por detección de intermediarios
• por cristalografía
• por modificación química de cadena lateral de aminoácido
• por mutagénesis dirigida

Question 21

define catálisis por estabilización del estado de transición

Answer 21

la unión de la enzima con el sustrato se lleva gracias a una multitud de interacciones débiles entre ellos.
la unión del sustrato a la enzima provoca una serie de cambios conformacionales, que provoca una serie de tensiones en el sustrato que lo llevan a su estado de transición
la unión enzima con el sustrato en estado de transición es mucho más fuerte que con el sustrato inicial

Question 22

define catálisis intramolecular

Answer 22

catálisis donde la unión entre la enzima y el sustrato se lleva a cabo mediante muchas interacciones que llevan al acercamiento de la enzima al sustrato y a su correcta orientación

Question 23

define catálisis ácido-base

Answer 23

es la más común
en muchas reacciones químicas se produce la formación de intermediarios inestables cargados, los cuales tienden a descomponerse rápidamente en sus especies reactivas, lo que impide la reacción.
para la estabilización de estos, es común la transferencia de protones del intermediario al sustrato o viceversa, para dar lugar a una especie que se descomponga más fácilmente en los productos.
esto se puede llevar acabo mediante la transferencia de los H+ y OH- del H2O del medio o mediante la participación de ácidos o bases del medio.
muchas cadenas laterales de aminoácidos actúan como ácido o base, aceptando o donando protones

Question 24

define catálisis covalente

Answer 24

se basa en la formación de un enlace covalente transitorio entre un residuo del centro activo y el sustrato, dando lugar a un compuesto en estado de transición muy reactivo
nucleófilos: cargados - (pares de e- libres)
electrófilos: cargados + (apetencia por pares de e-)

Question 25

define catálisis por iones metálicos

Answer 25

muchas enzimas usan iones metálicos (cofactores inorgánicos) para realizar sus reacciones.
estos pueden ayudar en la catálisis:
- mediante interacciones iónicas del metal unido a la enzima y al sustrato que ayudan a orientarlo para que reaccione
- para ayudarlo a estabilizar su estado de transición en sustratos cargados
- pueden facilitar reacciones de oxidorreducción, sufriendo cambios reversibles en su estado de oxidación

Question 26

lista de los distintos tipos de catálisis

Answer 26

• catálisis por estabilización del estado de transición
• catálisis intramolecular
• catálisis ácido-base
• catálisis covalente
• catálisis por iones metálicos