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UNIVERSIDAD PARTICULAR DE CHICLAYO FACULTAD DE MEDICINA ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS BÁSICAS ASIGNATURA DE BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR

PRÁCTICA Nº 07 RECONOCIMIENTO DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

I. GENERALIDADES Las enzimas generalmente son sustancias de naturaleza proteica que catalizan reacciones bioquímicas. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en diferentes moléculas, los productos. Casi todos los procesos metabólicos en las células necesitan enzimas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas. No todos los catalizadores bioquímicos son proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de catalizar reacciones (como el fragmento 16S de los ribosomas en el que reside la actividad peptidil transferasa). Las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción. Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada. Las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos. La especificidad de las enzimas depende de las características del sitio o centro activo; es decir, la región de la enzima donde esta se une al substrato antes de que ocurran las transformaciones del substrato. El conjunto de enzimas sintetizadas en una célula determina el metabolismo que ocurre en cada célula. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica. La actividad de algunas enzimas depende solamente de su estructura como proteínas, mientras que otras necesitan, además uno o más componentes no proteicos, llamados cofactores. El cofactor puede ser un ion metálico (Cu++, Zn++, Co+ + ), o bien una molécula orgánica. Esta puede unirse químicamente al enzima, denominándose, en este caso grupo prostético, o puede interaccionar débilmente durante el proceso de catálisis y se llamará coenzima (la mayor parte de coenzimas son vitaminas). El complejo apoenzima-cofactor catalíticamente activo recibe el nombre de holoenzima. Cuando se separa el cofactor, la proteína restante llamada apoenzima es inactiva catalíticamente. Muchas enzimas se almacenan en la

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célula en estado inactivo (proenzima o zimógeno) debido a que pueden actuar y atacar la sustancia misma de la célula. Dentro de las diferentes enzimas que se forman en los seres vivos, encontramos a las enzimas antioxidantes denominadas catalasas. La participación de las catalazas en la catálisis son importantes para la vida, estas ayudan a descomponer el peróxido de hidrógeno (un agente oxidante poderoso y dañino) en oxígeno y agua, previniendo la acumulación de burbujas de dióxido de carbono en la sangre. La catalasa es una enzima muy potente, una molécula de catalasa puede descomponer millones de moléculas de peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua. El peróxido de hidrógeno es uno de los productos del metabolismo celular en diversos organismos, pero dada su potencial toxicidad, es transformado enseguida por la enzima catalasa. Además, la catalasa cumple una función protectora contra determinados microorganismos patógenos, sobre todo anaerobios. Las bacterias anaerobias, mueren al estar en contacto con oxígeno, es por esta razón que el oxígeno producido por esta enzima tiene efecto bactericida sobre estos microorganismos.

RECONOCIMIENTO DE CATALAZAS EN TEJIDOS ANIMALES Y VEGETALES Y EL EFECTO DE LA TEMPERATURA, ÁCIDOS Y ALCALIS SOBRE SU ACTIVIDAD ENZIMÁTICA II. COMPETENCIAS  Determina la presencia de catalasas por su acción enzimática en tejidos animales y vegetales.  Comprueba el efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática en diferentes tejidos biológicos.  Demuestra cómo influye el cambio de pH (ácido y alcalino) en la actividad enzimática en diferentes tejidos biológicos.  Valora la importancia de las enzimas en la realización de los procesos biológicos y la alteración de su actividad funcional cuando se exponen a factores físicos y químicos. .

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1. MATERIALES Y EQUIPOS 1.1 MATERIALES Y MUESTRAS MATERIAL INDIVIDUAL: (Bajo responsabilidad de los estudiantes)        

Un marcador de tinta indeleble Gorro Mandil Guantes Mascarilla Gotero Jeringa de 5ml desechable Una capsula de ENZIMATIC O FRUTENZIMA (capsulas que lo encuentras en cualquier botica)

MATERIAL GRUPAL: (Bajo responsabilidad de los estudiantes)       

Paños limpiadores Bisturí u hoja de afeitar Una caja de Fósforo Trozos frescos de hígado, corazón, papa, zanahoria, manzana. Chancador de ajos , pequeño Cuchillo pequeño

MATERIAL QUE ENCONTRARÁS EN EL LABORATORIO:               

Reactivos: Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), agua destilada. Material de metal: Gradilla para tubos de ensayo, cuchillo pequeño. Material biológico: Reactivos: Peróxido de hidrógeno (agua oxigenada). Material de metal: Gradilla para tubos de ensayo, cuchillo pequeño. Material de vidrio: Tubos de ensayo, mortero. Goteros Agua destilada Mechero de alcohol Escobilla lava tubos Detergente Frasco lavador Alcohol Lanceta estéril Materiales de disección: tijera, pinza, estilete. Solución salina fisiológica esteril.

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EXPERIMENTO 01 RECONOCIMIENTO DE CATALAZAS EN TEJIDOS VEGETALES Y ANIMALES

I. PROCEDIMIENTO 1.

Coger 04 tubos de ensayo limpios y enumérelos del 1 al 5.

2.

Proceder según la tabla adjunta:

3.

Agregar 3 cc de peróxido de hidrogeno a cada uno de los tubos.

4.

Agite cada uno de los tubos y observe el desprendimiento de burbujas de oxígeno en ellos

5.

Compare y ordene los tubos en forma decreciente, según la actividad de burbujeo.

6.

Esquematice, compare los resultados de los 5 tubos, analice y explique la experiencia.

Nº de Tubo 1 3 4 5

Muestra

cantidad

Hígado triturado Papa triturada Zanahoria triturada Manzana triturada

2g 2g 2g 2g

EXPERIMENTO 02 EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LAS CATALAZAS

II. PROCEDIMIENTO 1.

Coger 04 tubos de ensayo limpios y enumérelos del 1 al 5.

2.

Proceder según la tabla adjunta:

3.

Agregar 3 cc de agua destilada a cada uno de los tubos.

Nº de Tubo 1

Muestra

cantidad

7.

Hígado 2g triturado 3 Papa 2g Hervir el contenido de cada uno de los tubos durante triturada 5 minutos y deje enfriar. 4 Zanahoria 2g triturada Retire el agua de cada una de las muestras 5 Manzana 2g Agregue 3 cc. de peróxido en cada uno de los tubos triturada Agite cada uno de los tubos y observe si hay actividad enzimática en las muestras analizadas.

8.

Esquematice, analice y explique la experiencia.

4. 5. 6.

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EXPERIMENTO 03 EFECTO DEL PH (ÁCIDO Y ALCALINO) SOBRE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LAS CATALAZAS

II. PROCEDIMIENTO 1. Coger 04 tubos de ensayo limpios y enumérelos del 1 al 5. 2. 3.

Nº de Tubo 1

Muestra

Hígado triturado 3 Papa triturada Agregar 3 cc. de 4 Zanahoria ácido triturada clorhídrico al 10 5 Manzana % a cada uno de triturada los tubos y dejar actuar por espacio de 5 minutos. Proceder según la tabla adjunta:

2g

Nº de Tubo 1

2g

3

2g

4

2g

5

cantidad

Muestra

cantidad

Hígado triturado Papa triturada Zanahoria triturada Manzana triturada

2g

4.

Retirar el ácido clorhídrico de cada uno de los tubos.

5.

Agregar 3 cc. de peróxido de hidrógeno en cada uno de los tubos y agitar.

6.

Observe en cada uno de los tubos si hay actividad enzimática.

7.

Esquematice, analice y explique la experiencia.

8.

Repita la experiencia utilizando hidróxido de sodio al 10% en lugar del ácido clorhídrico.

9.

Esquematice, analice y explique la experiencia.

EXPERIMENTO 04 RECONOCIMIENTO DE ENZIMAS DIGESTIVAS COMERCIALES EN TEJIDOS VEGETALES Y ANIMALES

Nº de Tubo 1

Muestra

2g 2g 2g

cantidad

Hígado triturado 3 Papa triturada II. PROCEDIMIENTO 4 Zanahoria triturada 1. Coger 04 tubos de ensayo limpios y enumérelos del 1 al 5. 5 Manzana 2. Proceder según la tabla adjunta: triturada 3. Agregar 3 cc. Disueltas de enzimas comerciales (enzimatic o frutenzima) a cada uno tubos y dejar actuar por espacio de 15 minutos. 4.

Agregar 3 cc. de peróxido de hidrógeno en cada uno de los tubos y agitar.

5.

Observe en cada uno de los tubos si hay actividad enzimática.

6.

Esquematice, analice y explique la experiencia.

7.

Repita la experiencia utilizando hidróxido de sodio al 10% en lugar del ácido clorhídrico.

2g 2g 2g 2g de los

Esquematice, analice y explique la experiencia

CUESTIONARIO 1. ¿Qué diferencia hay entre una coenzima y un grupo prostético? 2. ¿Qué son los peroxisomas y cuál es su función en las células? 5

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3. Explique que es la acatalasia o enfermedad de Takahara 4. ¿Cual es el principio activo de la frutenzima y del enzimatic (contenido, descripción , indicaciones terapéuticas, contraindicaciones, etc?

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