INSTITUTO POLITECNICO NACIONALESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLOGICAS

EFECTO DE LA ADICION DE INHIBIDORES SOBRE LA VELOCIDAD DE REACCION, ELABORADO POR: ESPINOZA CASANOVA GLORIA Y HERNANDEZ OBREGON YARA PATRICIA, LABORATORIO DE BIOQUIMICA Y BIOLOGIA MOLECULAR, DEPARTAMENTO DE BIOQUIMICA, GRUPO: 3IV1, SECCION: V.

INTRODUCCION: Muchas sustancias alteran la actividad de una enzima al combinarse con el mismo en una forma que afecta la fijacin del sustrato y/o numero de recambio. Las sustancias que reducen la actividad de un enzima de esta manera se denominan inhibidores.Muchos inhibidores son sustancias que se parecen estructuralmente al sustrato del enzima, pero que o bien no reaccionan o reaccionan muy lentamente con el sustrato. Este tipo de inhibidores se utilizan usualmente para conocer la naturaleza qumica y conformacional de un sitio de fijacin de sustrato como parte de un esfuerzo para dilucidar el mecanismo cataltico del enzima. Adems muchos inhibidores enzimticos son agentes quimioteraputicos efectivos. Efecto de inhibidores en la actividad enzimticaUna de las formas de regulacin de la actividad de una enzima es a travs de molculas que disminuyen su velocidad de reaccin, llamadas inhibidores. Los inhibidores pueden encontrarse de manera natural en las clulas para controlar la velocidad de una reaccin metablica, o bien pueden ser compuestos sintticos que se utilizan como herramientas experimentales para el estudio de las reacciones enzimticas. Muchos compuestos txicos como antibiticos, pesticidas o herbicidas son inhibidores de enzimas responsables de reacciones vitales para la clula. La interaccin de un inhibidor y una enzima vara dependiendo de la naturaleza qumica del inhibidor y de la reaccin qumica que cataliza la enzima. Para dilucidar el tipo de interaccin entre ambas molculas se determina el efecto del inhibidor en las constantes cinticas de la enzima.Tipos de inhibidores: Inhibidor competitivo. Son molculas que tienen una similitud estructural y qumica con el sustrato de la enzima, por lo que se pueden unir al sitio activo. Sin embargo, debido a que el inhibidor no es idntico al sustrato, la enzima no es capaz de convertirlo en producto y el inhibidor simplemente bloquea el sitio activo, porque no es posible que tanto el inhibidor como el sustrato se encuentren al mismo tiempo dentro de ste. Si se adiciona ms sustrato (y el inhibidor no se une de manera irreversible a la enzima) se reduce la inhibicin. En un grfico de dobles recprocos el intercepto en y es el mismo en ausencia y presencia del inhibidor, es decir el inhibidor no afecta la Vmax de la enzima, sin embargo la pendiente de la curva se incrementa. El incremento en la pendiente indica la fuerza de unin del inhibidor. De tal manera que el valor de la Km de la reaccin catalizada por la enzima se incrementa a este nuevo valor de Km se le llama Km aparente. Inhibidor incompetitivo o acompetitivo. Es un inhibidor que no es capaz de unirse a la enzima libre sino que slo se une al complejo enzima-sustrato. Lo anterior puede deberse a que la unin del sustrato expone o crea sitios de acceso o unin para el inhibidor, en el sitio activo o fuera de ste. Una vez que el inhibidor se une la enzima se previene la formacin de producto. El inhibidor incompetitivo altera tanto la Km como la Vmax de la enzima pero no afecta la pendiente, por lo que las curvas de dobles recprocos a diferentes concentraciones de inhibidor son paralelas. Los valores nuevos de las constantes cinticas son Km aparente y Vmax aparente.Inhibidor no competitivo. El inhibidor se une tanto a la enzima libre como al complejo enzima-sustrato. Un inhibidor no competitivo puro es aquel que modifica tanto la Km de la enzima como la pendiente de la curva de dobles recprocos, as las curvas en ausencia y presencia del inhibidor presentan diferencias en ambos interceptos, 1/Vmax y 1/Km. La mayor parte de los inhibidores no competitivos en realidad son inhibidores mixtos es decir no slo se afecta la unin del sustrato sino tambin la conversin del sustrato a producto. Debido a lo anterior, los inhibidores mixtos alteran tanto el valor de la Vmax como el de la Km. Sin embargo, la grfica de dobles recprocos muestra que adems de que se afectan ambos interceptos las curvas en ausencia y presencia de inhibidor se intersectan en el segundo cuadrante.

OBJETIVO: Se observo el efecto de la concentracin del sustrato sobre la velocidad de la reaccin enzimtica y se determino la constante de Michaelis-Menten por los mtodos conocidos, asi como su aplicacin.

Se determino el tipo de inhibicin producido por una sustancia (anilina) sobre la actividad de la invertasa. RESULTADOS:INHIBICIN ENZIMATICA:

Sin Inhibidos

Absorbencia0.3260.3640.5660.4290.5530.48

Azcar reductor 2.953.255.253.934.864.2

Velocidad0.2950.3250.5250.3930.4890.42

Concentracin del sustrato 0.02250.0450.0670.1120.180.225

Con inhibidor

Absorbencia 0.1550.1230.0970.1010.0700.096

Azcar reductor 1.051.351.361.401.431.46

Velocidad 0.1050.1350.1360.140.1430.146

Concentracin del sustrato 0.02250.0450.0670.1120.180.225

La reaccin que se llevo acabo fue como sigue:E + S ES E + P+ I EI + I ESI

Michaelis-Menten:

Lineweaver-Burk:

1/v = 0.03361/[s] + 2.0081 m= Km/Vm= Km/Vmax1/Vmax= 2 Km= mVmaxKm= 0.03361 (0.5)= 0.016

DISCUSIN:

El inhibidorse uni a la enzima en puntos distintos al centro activo, su unin incapacita a la enzima para desarrollar su accin cataltica, y en este caso, el aumento en la concentracin de sustrato no revierte la inhibicin. Su capacidad de unirse a la enzima est sta en solitario o est unida al sustrato, da lugar a que la Vmxima. Se encuentre disminuida, mientras que el Km no se modifica ya que la afinidad de la enzima por el sustrato y su capacidad de unirse a l no se ve disminuida.

Resultados: Se obtuvo que la reaccin que se llevo acabo es una inhibicin no competitiva, el valor de Km obtenido por la ecuacin de lineweaver-Burk y michaelis-menten es de 0.016 lo que significa que existe una gran afinidad de la enzima por el sustrato.

BIBLIOGRAFIA:

1. NELSON DAVID L. (2009 )BIOQUMICA LEHNINGER PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY EDITORIAL: FREEMAN 5 ED 2. STRYER / BERG (2007) BIOQUMICA 6. ED. EDITORIAL: REVERT