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Cinetica Enzimatica Informe de Libros: Cinetica Enzimatica Ensayos de Calidad, Tareas, Monografias - busque más de 1.129.000+ documentos. Enviado por: dannyenlared 08 febrero 2012 Tags: Palabras: 3002 | Páginas: 13 Views: 501

INTRUDUCCION En cualquier reacción metabólica se necesita la presencia de una enzima específica. Como proteínas que son, las enzimas en los organismos vivos están sujetas a determinadas condiciones de temperatura y pH y se ven afectadas por la presencia de inhibidores y los cambios de concentración de la enzima y el sustrato. Cuando los cambios son extremos pueden provocar desnaturalización de la enzima lo cual se manifiesta en trastornos fisiológicos que, en algunos casos, pueden llegar a ser letales. La cinética enzimática hace referencia a la velocidad de las reacciones químicas que son catalizadas por las enzimas. El estudio de la cinética y de la dinámica química de una enzima permite explicar los detalles de su mecanismo catalítico, su papel en el metabolismo, cómo es controlada su actividad en la célula y cómo puede ser inhibida su actividad por fármacos o venenos o potenciada por otro tipo de moléculas. Las enzimas son proteínas (macromoléculas) con la capacidad de manipular otras moléculas, denominadas sustratos. Un sustrato es capaz de unirse al centro catalítico de la enzima que lo reconozca y transformarse en un producto a lo largo de una serie de pasos denominados mecanismo enzimático, algunas enzimas pueden unir varios sustratos diferentes y/o liberar diversos productos. OBJETIVO GENERAL: Determinar la accion de varios factores sobre la velocidad de reaccion de la αAmilasa. OBJETIVOS ESPECIFICOS: • Observar la influencia de la temperatura sobrel la actividad de la α-Amilasa. • Observar la influencia el ph sobre la actividad de la α-Amilasa. • Examinar el efecto de la concentración de la α-Amilasa en la hidrólisis del almidón. • Examinar el efecto de los iones plomo y mercurio sobre la activida de la amilasa. MARCO TEORICO Cada célula y cada tejido tienen su actividad propia, lo que comporta continuos cambios en su estado bioquímico, en la base de la cual están las enzimas, que tienen

el poder de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintéticos y analíticos. Los propios genes son reguladores de la producción de las enzimas; por tanto, genes y enzimas pueden considerados como las unidades fundamentales de la vida. Este concepto poco difundido casi hasta el siglo XX, se ha desarrollado y concretado cada vez más, y constituye un componente esencial de diversas disciplinas: la microbiología, la fisiología, la bioquímica, la inmunología y la taxonomía, formando además parte del campo aplicado, en gran variedad de industrias. El rasgo particular de las enzimas es que pueden catalizar procesos químicos a baja temperatura, compatible con la propia vida, sin el empleo de sustancias lesivas para los tejidos. La vida es, en síntesis, una cadena de procesos enzimáticos, desde aquellos que tienen por sustratos los materiales más simples, como el agua (H2O) y el anhídrido carbónico (CO2), presentes en los vegetales para la formación de hidratos de carbono, hasta los más complicados que utilizan sustratos muy complejos. La formación de los prótidos, los glúcidos y los lípidos es un ejemplo típico: Son a la vez degradados y reconstruidos por otras reacciones enzimáticas, produciendo energía a una velocidad adecuada para el organismo, sin el gasto energético que exigen los métodos químicos de laboratorio. Sin enzimas, no sería posible la vida que conocemos. Igual que la biocatálisis que regula la velocidad a la cual tienen lugar los procesos fisiológicos, las enzimas llevan a cabo funciones definitivas relacionadas con salud y la enfermedad. En tanto que, en la salud todos los procesos fisiológicos ocurren de una manera ordenada y se conserva la homeostasis, durante los estados patológicos, esta última puede ser perturbada de manera profunda. Por ejemplo, el daño tisular grave que caracteriza a la cirrosis hepática puede deteriorar de manera notable la propiedad de las células para producir enzimas que catalizan procesos metabólicos claves como la síntesis de urea. La incapacidad celular para convertir el amoniaco tóxico a urea no tóxica es seguida por intoxicación con amoniaco y por ultimo coma hepático. Un conjunto de enfermedades genéticas raras, pero con frecuencia debilitantes y a menudo mortales, proporciona otros ejemplos dramáticos de las drásticas consecuencias fisiológicas que pueden seguir al deterioro de la actividad enzimática, inclusive de una sola enzima. Después del daño tisular grave (por ejemplo, infarto del miocardio o pulmonar, trituración de un miembro) o siguiendo a multiplicación celular descontrolada (por ejemplo, carcinoma prostático), las enzimas propias de tejidos específicos pasan a la sangre. Por lo tanto, la determinación de estas enzimas intracelulares en el suero sanguíneo proporciona a los médicos información valiosa para el diagnostico y el pronóstico. Desde el punto de vista químico, las enzimas están formadas de carbono (C), Hidrógeno (H), oxigeno (O), Nitrógeno (Ni), y Azufre (S) combinados, pero siempre con peso molecular bastante elevado y común propiedades catálicas especificas. Su importancia es tal que puede considerarse la vida como un "orden sistemático de enzimas funcionales". Cuando este orden y su sistema funcional son alterados de algún modo, cada organismo sufre mas o menos gravemente y el trastorno puede ser motivado tanto por la falta de acción como por un exceso de actividad de enzima.

Las enzimas son catalizadores de naturaleza proteínica que regulan la velocidad a la cual se realizan los procesos fisiológicos, producidos por los organismos vivos. En consecuencia, las deficiencias en la función enzimática causan patologías. Las enzimas, en los sistemas biológicos constituyen las bases de las complejas y variadas reacciones que caracterizan los fenómenos vitales. La fijación de la energía solar y la síntesis de sustancias alimenticias llevadas a cabo por los vegetales dependen de las enzimas presentes en las plantas. Los animales, a su vez, están dotados de las enzimas que les permiten aprovechar los alimentos con fines energéticos o estructurales; las funciones del metabolismo interno y de la vida de relación, como la locomoción, la excitabilidad, la irritabilidad, la división celular, la reproducción, etc. Están regidas por la actividad de innumerables enzimas responsables de que las reacciones se lleven a cabo en condiciones favorables para el individuo, sin liberaciones bruscas de energía a temperaturas fijas en un medio de pH, concentración salina, etc.; prácticamente constante. Las enzimas, por lo tanto, se consideran como catalizadores altamente específicos que: •Modifican la velocidad de los cambios promovidos por ellas. •Determinan que sustancias particulares, de preferencia a otras distintas son las que van a sufrir los cambios. •Impulsan dentro de los distintos cambios posibles que pueda seguir una sustancia, cual de ellos en especial, será el utilizado. Las enzimas representan las sustancias encargadas de graduar la velocidad de una reacción determinada en el interior de las células; como en las diversas células se realizan infinidad de reacciones, ya que en una de ellas se encuentran varios miles de sustancias, se deduce, también, la presencia de varios miles de enzimas. Es posible, por lo tanto, que la mayor parte de esta estructura proteínica celular esté formada por enzimas, encargadas de las diversas funciones de síntesis, degradación, oxidación, etc. características de la actividad vital de los distintos organismos. El almidón es importante porque lo comemos! Se encuentra en las papas y en granos tales como maíz y trigo. Se compone de unidades repetitivas de glucosa. En su cuerpo, proteínas especiales llamadas enzimas (que dicho sea de paso, también son polímeros) rompen el almidón en unidades de glucosa, así que su cuerpo puede quemarla para producir energía. Si usted está siguiendo una dieta sana, consigue así la mayor parte de su energía a partir del almidón. Dado que se compone de moléculas de azúcar se llama polisacárido. Es muy similar a la celulosa. Para ver sus diferencias, haga clic aquí. El almidón tiene otras aplicaciones además de alimento. Se utiliza como apresto para prendas, evitando que se arruguen. También se usa para hacer embalajes de espuma. El almidón es biodegradable, así que el embalaje de espuma de almidón es una interesante alternativa protectora del medio ambiente para el embalaje de espuma de estireno. ¡Pero tenga cuidado! A Entropía, la perra perdiguera negra de

la derecha, le gusta comer embalajes de almidón, ¡así que no le dé la espalda si usted tiene una caja de eso a mano! El almidón es la sustancia de reserva alimenticia predominante en las plantas, y proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de la hidrólisis del almidón constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de almidón utilizado en la preparación de productos alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para hacer pan y otros productos de panadería. El almidón se diferencia de todos los demás carbohidratos en que en la naturaleza se presenta como complejas partículas discretas (gránulos). Los gránulos de almidón son relativamente densos e insolubles. Y se hidratan muy mal en agua fría. Pueden ser dispersados en agua, dando lugar a la formación de suspensiones de baja viscosidad que pueden ser fácilmente mezcladas y bombeadas, incluso a concentraciones mayores del 35%. El trigo, el centeno y cebada tienen dos tipos de granos de almidón: los grandes lenticulares y los pequeños esféricos. En la cebada, los granos lenticulares se forman durante los primeros 15 días después de la polinización. Los pequeños gránulos, representando un total de 88% del número de granos, aparecen a los 1830 días posteriores a la polinización.

MATERIALES PROBETA DE 100ml 1 EMBUDO DE VIDRIO Y ALGOGON GRADILLA CON TUBOS DE ENSALLO Y GOTEROS VASO DE PRECIPITACION DE 50ml PLACA DE PORCELANA CON CONCAVIDADES TERMOMETRO DE MERCURIO FRASCO LABADOR BEAKER PIPETAS DE 1Y 2 ml PLANCHA SUSTANCIAS Y REACTIVOS SOLUCIONES REGULADORAS A pH 3,5,7 y 9 100ml SUSPENSION DE ALMIDONAL 0.5% EN NaCl al 5.9%

YODO PROCEDIMIENTO 1. PREPARACION DE LA AMILASA SALIVAL: • Colocar una mota de algodón en un embudo de vidrio. • Colocar el embudo en un vaso de precipitado pequeño. • Enjuagar la boca de uno de un compañero 3veces con agua destilada y desechar el líquido, ya que con esto nos ayuda a eliminar cualquier residuo que pueda existir. • Enjuagar una vez más la boca, paseándola con mucha frecuencia para así poderlo filtrar, se repite este proceso hasta completar de 30 a 40 ml de amilasa salival. FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE LA ACTIVIDAD ENZEMATICA a) Influencia de la temperatura sobre la actividad de la amilasa salival. • Rotular cuatro tubos de ensayo con 0, 20,40 ,90. colocar en cada uno 2ml de suspensión de almidón al 0,5% • Dejar durante 10 minutos cada uno de los tubos rotulados introducidos respectivamente en hielo (a 0 grados), a temperatura ambiente, baño maría a 40 grados centígrados y 90 grados centígrados. • A continuación se rotula 4 cavidades de una placa de porcelana con 0, 20, 40 y 90; agregue a cada orificio dos gotas de reactivo de lugol. • Después de completarse el tiempo, agregue a cada uno 0.5 ml de amilasa salival; agítelos en la mano y esperar 30 segundos. • Con un gotero tomamos 2 gotas de muestra de cada uno de los tubos y los depositamos respectivamente en las concavidades de la placa de cerámica. • Observamos los resultados. La temperatura óptima será aquella en la cual las enzimas si han actuado, obtendremos la mezcla de un color amarillo. b) Influencia del pH en la actividad enzimática • Rotular 4 tubos de ensayo con 3, 5, 7 y 9. Luego introdúzcalos en un baño de agua a la temperatura de 40 C° ( temperatura optima que se determino en el ensayo anterior) • Sin retirarlos del baño, agregue a cada tubo primero 2 ml de suspensión de almidón al 0.5% y luego 4 ml de solución amortiguadora de pH 3, 5, 7 y 9 respectivamente. • Finalmente añada a cada uno de los tubos 0.5 ml de amilasa salival; agítelos y espere 30 segundos.

• Mientras espera los 30 segundos, rotule cuatro cavidades de una placa de porcelana con 3, 5, 7 y 9 agregue a cada una dos gotas de reactivo de lugol. • Con un gotero tome 2 gotas de muestra del tubo 3 y deposítelos en la concavidad respectiva de la placa de cerámica. Repita este paso con los demás tubos, uno a uno. • Observe los cambios de coloración, ya que el pH óptimo para la amilasa corresponderá a aquel tubo donde se obtenga más rápidamente el color amarillo ocre diferente al azul oscura. C) Concentración optima de enzima: • Rotular 4 tubos de ensayo con 1, 2, 3, y 4. Luego introdúzcalos en un baño de agua a la temperatura de 40 C°(temperatura optima que se determino en el primer ensayo) • Sin retirarlos del baño, primero agregue a cada uno de 4 ml de suspensión de almidón al 0.5 % • Luego la solución amortiguadora con pH 7 (pH optimo determinado en el segundo ensayo), en las cantidades de 5.9 ml, 5.7 ml y 3.3 ml, respectivamente a cada uno de los tubos. • Inmediatamente añada a cada uno de los tubos amilasa salival en el siguiente orden la cantidad de 0.1 ml, 0.3, 0.9 ml y 2.7 ml, agítelos y espere 30 segundos. • Mientras espera los 30 segundos, rotule cuatro cavidades de una placa de porcelana con 1, 2, 3 y 4 y agregue a cada una dos gotas de reactivo de lugol • Con un gotero tome 3 gotas de muestra del tubo 1 y deposítelos en la concavidad respectiva de la placa de cerámica. Repita este paso con los demás tubos uno a uno. • Observe los cambios de coloración, ya que nos indicara la concentración oprima de enzima d) Efecto de los iones metálicos pesados sobre la acción de la amilasa • Rotulamos 3 tubos de ensayo con amilasa Hg ++, Pb++. Luego introdúzcalos en una baño de agua a temperatura de 40C° (temperatura optima que se determino en el primer ensayo) • Sin retíralos del baño, primero agregue a cada tubo 2 ml de suspensión de almidón al 0.5 % • Luego la solución amortiguadora con pH 7 (pH optimo determinado en el segundo ensayo, en las cantidades de 3 ml, 2 ml y 2 ml, respectivamente a cada uno de tubos. • Inmediatamente añada al primer tubo de 1 ml de amilasa salival, al segundo tubo 1 ml de hgCl2 y 1 ml de amilasa salical, por ultimo al tercer tubo 1 ml de Pb(NO3)2 y 1 ml de amilasa salical. Agítelos y espere 30 segundos.

• Mientras espera los 30 segundos, rotule tres cavidades de una placa de porcelana con amilasa, Hg++, Pb++; y agregué a cada una dos gotas de reactivo de lugol • Con un gotero tome 3 gotas de muestra de tubo 1 y deposítelas en la concavidad respectiva de la placa de cerámica. Repita este paso con los demás tubos, uno a uno. • Observe los cambios de coloración, ya que nos determinara el efecto de los iones metálicos pesados sobre la amilasa. RESULTADOS: FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ACTIVIDAD DE LAS ENZIMAS PRESENTES EN LA AMILASA HUMANA: a) Influencia de la temperatura sobre la actividad enzimática: Temperatura ℃ 0℃ 20 ℃ 40 ℃ 90 ℃ Resultados Se presenta una coloración que indica la presencia de aminoácido, lo cual permite concluir que a 0 ℃ la enzima no actuó. Se presenta una coloración azul que indica la presencia de aminoácido, lo cual permite concluir que a 20 ℃ la enzima no actuó. Se presenta una coloración amarillenta lo cual indica que no hay presencia de aminoácidos ya que la enzima si actuó. También podemos concluir que 40 ℃ es la temperatura óptima para el funcionamiento enzimático. Se presenta una coloración lo cual indica que a 90 ℃ las enzimas actuaron parcialmente. b) Influencia de pH en la actividad enzimática: pH 3 5 7 9 Resultados Se presenta una coloración azul que indica la presencia de aminoácido, lo cual permite concluir que a un pH=3 la enzima no actuó. Se presenta una coloración azul que indica la presencia de aminoácido, lo cual permite concluir que a un pH=5 la enzima no actuó. Se presenta una coloración amarillenta lo cual indica que no hay presencia de aminoácidos ya que la enzima si actuó. También podemos concluir que el pH neutro es decir pH=7 es el pH óptimo para el

funcionamiento enzimático. Se presenta una coloración lo cual indica que a un pH=9 las enzimas actuaron parcialmente. c) Concentración optima de la enzima a pH optimo: Muestras a pH optimo. 1 2 3 4 Resultados A pH optimo= 5.9 ml, amilasa salival =0.1ml, no hubo presencia de aminoácidos lo cual indica que las enzimas si actuaron. A pH optimo= 5.7 ml, amilasa salival =0.3ml, no hubo presencia de aminoácidos lo cual indica que las enzimas si actuaron. A pH optimo= 5.1 ml, amilasa salival =0.9ml, no hubo presencia de aminoácidos lo cual indica que las enzimas si actuaron. A pH optimo= 3.3 ml, amilasa salival =2.7ml, no hubo presencia de aminoácidos lo cual indica que las enzimas si actuaron. Los anteriores resultados nos permiten concluir que sin importar la cantidad de pH y de amilasa salival, la enzima actuó en cada uno de los anteriores casos. También podemos decir que en nuestro caso no se presentó una concentración óptima de la enzima. d) Efecto de los iones metálicos pesados sobre la actividad enzimática: Tubo Amilasa Hg Pb Color con Lugol En la muestra se presenta una coloración verde, la cual nos indica que la enzima actúa parcialmente. En la muestra se presenta una coloración oscura pero nos indica que la enzima actúa de una forma mínima. En la muestra se presenta una coloración azul la cual nos indica la presencia de aminoácidos. Con base en lo anterior podemos concluir que el efecto de los iones Hg y Pb es el permitir identificar la presencia de aminoácidos en dicha solución. CONCLUSIONES • La temperatura optima que influjo sobre la actividad de la amilasa salival y que se determinó en el laboratorio fue de 40°C, ya que cambio de coloración en primer lugar.

• Pudimos observar a lo largo de los procedimientos que el pH óptimo para la amilasa salival es de 7.O y basados en esto podemos decir que los valores menores y mayores no podrán actuar con el yodo. • La amilasa salival a temperaturas bajas o ambientales no inicia su actividad enzimática sobre el almidón, demostrándose que a partir de los 40°C se activa. • El pH óptimo para las enzimas de la amilasa corresponde a la solución amortiguadora con pH 7, lo que nos indica que en valores neutros la enzima inicia su actividad enzimática, por debajo de este valor y a pH elevados es decir alcalinos hay inactivación de la enzima y no actúa sobre el almidón. • El contenido enzimático de la amilasa varía de una persona a otra.