Cinètica enzimàtica

9:55:00

FONAMENT 
Les reaccions catalitzades enzimàticament, a més de les característiques cinètiques generals de les reaccions químiques, uns trets distintius que no s'observen en les reaccions no enzimàtiques. Entre elles es troba el fenomen de saturació per substrat. Aquest fenomen comporta que la velocitat de reacció d'un enzim sigui proporcional a la concentració de substrat quan aquest es troba a concentracions baixes (reacció d'ordre 1). A concentracions de substrat altes, la velocitat de la reacció és independent (reacció d'ordre 0). En aquestes condicions el factor limitant de la velocitat de reacció és la concentració de l'enzim.

Representació de Michaelis-Menten

L'efecte de saturació va conduir a L. Michaelis i M.L. Menten, l'any 1913, a formular una teoria general de la cinètica enzimàtica que és fonamental per a la seva quantitativa. Aquesta equació que relaciona la velocitat d'una reacció enzimàtica i la concentració de substrat és la següent:


On V és la velocitat de reacció, Vmax és la velocitat màxima; S és la concentració de substrat; i Km és la constant de Michaelis-Menten, i que es correspon a la concentració de substrat en la qual la velocitat de reacció és la meitat de velocitat màxima (Vmax/2). La Km s'expressa, per tant, en unitats de concentració de substrat. 

Per transformacions algebraiques de l'equació de Michaelis-Menten es poden obtenir altres equacions que són més útils per a l'expressió de les dades experimentals, com ara l'equació de Lineweaver-Burk i l'equació d'Eadie Hofstee.

Els valors de Km i Vmax es poden obtenir més fàcilment d'aquestes representacions gràfiques, on es representa l'efecte de la concentració de substrat sobre la velocitat de reacció.


El valor de Km és independent de la concentració de l'enzim i és característic per a cada enzim

CONDICIONS D'ASSAIG DE L'ACTIVITAT ENZIMÀTICA
L'activitat enzimàtica s'assaja, sempre que sigui possible, en presència de concentracions saturades de substrat i en condicions òptimes de pH i temperatura. En el cas d'aquells enzims que necessiten de la participació de cofactors, aquests han d'estar presents en concentracions saturades. Es tracta de que la velocitat de la reacció sigui únicament dependent de la concentració de l'enzim.

Quan s'inicia una reacció enzimàtica tenim aquestes condicions òptimes però a mida que transcorre el temps les condicions poden deixar de ser òptimes i la velocitat de reacció pot disminuir. Les causes poden ser: inhibició per producte, disminució del substrat, inactivació de l'enzim, etc. Per aquest motiu convé limitar l'estudi de la velocitat de reacció a les etapes inicials (velocitat inicial), període en el qual no s'ha consumit més d'un 10% del substrat. 


Font: Obradors, N. (2014). Dossier de Pràctiques: Grau de Nutrició Humana i Dietètica. Manuscrit inèdit.


Un cop que tenim clar això podeu veure aquesta teoria posada a pràctica. És a dir, que a continuació publicaré dues pràctiques, una d'elles sobre l'estudi de les característiques enzimàtiques de l'enzim α-amilasa; i l'altre: determinació de la constantde Michaelis-Menten (Km) de l'α-amilasa per al midó.

You Might Also Like

0 comments

VISITAS

SEGUIDORES EN G+