La enzima succinato deshidrogenasa cataliza una reacción en el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria mitocondrial. La catalasa descompone el peróxido de hidrógeno generado en el metabolismo celular en agua y oxígeno. Diferentes factores como el pH y la temperatura afectan la actividad enzimática al desnaturalizar las proteínas.

1. UNIVERSIDAD PRIVADA SAN JUAN BAUTISTA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
ESCUELA PROFESIONAL DE MEDICINA HUMANA
CURSO DE BIOLOGIA MOLECULAR
I.INTRODUCCIÓN:
Las células sonsistemasabiertosy,comotales,intercambianconstantemente materia,
energíae informaciónconel exterior.El metabolismocelularesel conjuntode reacciones
de degradaciónysíntesisa travésde las cualeslascélulasintercambianmateriayenergía
con el medio,permitiendoel mantenimientodel sistema.Parahacerposiblesestos
procesosa temperaturascompatiblesconlostejidosvivos,lavelocidadde reacciónde
estosprocesosesmodificadaporloscatalizadoresbiológicosoenzimas.
El término cinética enzimática implica el estudio de la velocidad de una reacción
catalizada por una enzima y los efectos que pueden tener factores como los
inhibidores. Uno de los principales estudios que se realizan en una enzima es medir el
efecto en la velocidad de la reacción cuando se modifican las concentraciones del
sustrato y se mantienen constantes la concentración de enzima, el pH, la fuerza iónica
del medio, la temperatura, entre otros.
Se evalúa la influencia de estos factores en la reacción catalizada por enzimas con la
finalidad de determinar los intermediarios en una reacción y el papel que juegan en la
reacción enzimática, es decir, para predecir mecanismos de reacción. Es esencial
entender estos mecanismos para desarrollar nuevas herramientas moleculares, por
ejemplo, para combatir enfermedades en las que se conoce a la enzima que la
produce. También es usual medir la actividadenzimática con diferentes sustratos para
entender su especificidad o bien, medir la actividadde la enzima de diferentes tejidos
u organismos para entender cómo las diferencias en actividad están relacionadas con
la función y/o la fisiología del organismo del que proceden.
II. OBJETIVO:
 Conocer el mecanismo de acción de las enzimas durante una reacción química.
 Conocer cómo actúa un catalizador.

2. III.MARCOTEÓRICO:
Los enzimas son biomoléculas especializadas en la catálisis de las reacciones químicas
que tienen lugar en la célula. Son muy eficaces como catalizadores ya que son
capaces de aumentar la velocidadde las reacciones químicas mucho más que
cualquier catalizador artificial conocido, y además son altamente específicos ya que
cada uno de ellos induce la transformación de un sólo tipo de sustancia y no de otras
que se puedan encontrar en el medio de reacción.
FACTORES QUE AFECTAN A LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Diferentes factores ambientales pueden afectar a la actividad enzimática
.Destacaremos dos: el pH y la temperatura.
 EFECTO DEL pH:
El pH es otro factor que influye en la actividad enzimática, debido a que el pH
influye en la ionización de los grupos funcionales de los aminoácidos que forman
la proteína enzimática. Cada enzima realiza su acción dentro de un determinado
intervalo de pH, dentro de este intervalo habrá un pH óptimo donde la actividad
enzimática será máxima. Por debajo del pH mínimo o por encima del pH máximo
el enzima se inactiva ya que se desnaturaliza. En la mayoría de las enzimas el pH
óptimo está próximo a la neutralidad, aunque hay excepciones
La mayoría de los enzimas presentan un pH óptimo para el cual su actividad es
máxima; por encima o por debajo de ese pH la actividaddisminuye bruscamente.
Este efecto se debe a que, al ser los enzimas de naturaleza proteica, al igual
queotras proteínas, se desnaturalizan y pierden su actividad si el pH varía más allá
de unos límites estrechos. De ahí la conocida importancia biológica de los sistemas
tampón
En la mayor parte de los casos el pH óptimo está próximo a la neutralidad, en
consonancia con el pH intracelular, pero existen enzimas con pH óptimo muy
diverso según sea el pH del medio en el que habitualmente actúan (los enzimas
proteolíticos del jugo gástricotienen pHs óptimos próximos a 2 ya que este es el
pH de dicho jugo). Por último existen algunos enzimas a los que el pH no afecta en
absoluto.
 EFECTO DE LA TEMPERATURA:
Al igual que ocurre con la mayoría de las reacciones químicas, la velocidad de las
reacciones catalizadas por enzimas se incrementa con la temperatura. La variación
de la actividad enzimática con la temperatura es diferente de unos enzimas a otros
en función de la barrera de energía de activación de la reacción catalizada. Sin
embargo, a diferencia de lo que ocurre en otras reacciones químicas, en las
reacciones catalizadas por enzimas se produce un brusco descenso de la actividad
cuando se alcanza una temperatura crítica. Este efecto no es más que un reflejo de
la desnaturalización térmica del enzima cuando se alcanza dicha temperatura. La
Temperatura influye en la actividad enzimática. En general por cada 10ºC que
aumente la temperatura la velocidad de la reacción aumenta de 2 a 4 veces. Esta
regla se cumple hasta que la temperatura alcanza un valor máximo (T°
óptima)donde la actividades máxima. Esto se debe a que al aumentar la T°
aumenta el movimiento de las moléculas y, por tanto aumenta la probabilidadde
encuentro entre el S y el E.Si la T° aumenta por encima de la T° óptima, disminuye
e incluso cesa la actividad enzimática debidoa que la enzima se desnaturaliza.
Cada enzima posee una T°óptima, en las enzimas humanas suele estar alrededor

3. de 37ºC. Los animales poiquilotermos debido a que carecen de mecanismos para
regular la Tª corporal, se ven obligados a hibernar en la estación fría pues la
actividad de sus enzimas debido a las bajas temperaturas es muy baja
 INHIBIDORES:
Son compuestos químicos que se unen al enzima, en distintos puntos del mismo y
disminuyen o incluso impiden su actividad. Estos compuestos pueden ser de
distintos tipos: iones, moléculas orgánicas y a veces el producto final de la
reacción. A la acción que realizan se la denomina inhibición. La inhibición puede
ser:·Inhibición irreversible: Cuando el inhibidor impide permanentemente la
actividad enzimática, bien porque se une de forma permanente con grupos
funcionales importantes del centro activo o bien porque altera su estructura. A
estos inhibidores se les denomina venenos y a la inhibición que realizan se la
denomina envenenamiento del enzima. Ej. La penicilina que inhibe las enzimas que
sintetizan la pared bacteriana. El ión cianuro actúa sobre la citocromooxidasa
(enzima respiratorio).·Inhibición reversible: El inhibidor se une al enzima de forma
temporal mediante enlaces débiles e impide el normal funcionamiento del mismo,
pero no la inutiliza permanentemente. Puede ser de dos tipos:
 Competitiva: El inhibidor es similar al sustrato y se puede unir al centro activo
del enzima impidiendo que lo haga el sustrato. Es decir ambos, inhibidor y
sustrato compiten por unirse al centro activo del enzima. La acción suele
anularse aumentando la concentración del sustrato.
 No competitiva: El inhibidor no compite con el sustrato, puede actuar de 2
formas:-Sobre el enzima, uniéndose a el en un lugar diferente al centro activo
y modificando su estructura lo que dificulta que el enzima se pueda unir con el
sustrato.-Sobre el complejo E-S uniéndose a él y dificultando su
desintegración y por lo tanto la formación de los productos.

4. IV.MATERIALES:
Mechero de alcohol Mortero con pilónGradilla
Hígado de pollo Tubos de prueba de 16
x150/13x100
Agua oxigenada
Dióxido de Manganeso Azul de metileno Aceite

5. Hisopos Fósforos
Pipetas pasteur
Buffer Fosfato pH7.4
Pipetas1ml
Succinato sodio 0,1M
Cloruro de sodio
Placas Petri
NaCl 0,9% Bisturí

8. VIII. CUESTIONARIO:
1) Defina que es un catalizador
Un catalizador puede definirse como una sustancia capaz de
hacer que un sistema químico alcance más rápidamente su
estado de equilibrio, sin alterar las propiedades de dicho
equilibrio ni consumirse durante el proceso.
La idea de catalizador proviene de la de catálisis, un proceso que supone la
aceleración de un evento o reacción natural. Así, la catálisis implica la alteración
(tanto natural como artificial) de un proceso y la aplicación de velocidadsobre
el mismo para llegar a su resolución más rápidamente. El proceso de catálisis
puede darse en muchos aspectos en la naturaleza y ser el resultado natural de
la acción de diferentes entes o elementos.
2) ¿Qué se entiende por sitio activo?
El sitio o centro activo es la zona de la enzima en la que se une el sustrato para
ser catalizado. La reacción específica que una enzima controla depende de un área
de su estructura terciaria. Dicha área se llama el sitio activo y en ella ocurren las
actividades con otras moléculas. Debido a esto, el sitio activo puede sostener
solamente ciertas moléculas. Las moléculas del sustrato se unen al sitio activo,
donde tiene lugar la catálisis. La estructura tridimensional de éste es lo que
determina la especificidad de las enzimas. En el sitio activo sólo puede entrar un
determinado sustrato. Dentro del centro activo hay ciertos aminoácidos que
intervienen en la unión del sustrato a la enzima y se denominan residuos de unión,
mientras que los que participan de forma activa en la transformación química del
sustrato se conocen como residuos catalíticos.
3) ¿Qué tipo de enzima es la catalasa, y cuál es su importancia en el
metabolismo?

9. ۞ La Catalasa es una enzima lítica que se encuentra dentro de los Peroxisomas, se
encuentra en la célula animal y vegetal y tiene como función degradar al Peróxido de
Hidrógeno (H2O2) sustancias tóxicas para la célula en Agua y O2 molecular.
Es decir que la función de esta enzima en los tejidos es necesaria porque durante el
metabolismo celular, se forma una molécula tóxica que es el peróxido de hidrógeno,
H2O2 (agua oxigenada).
Esta enzima, la catalasa, lo descompone en agua y oxígeno, por lo que se soluciona el
problema.
۞ La Catalasa es una enzima presente en muchos tipos de células. Su función es
proteger a las células del efecto tóxico del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada)
producido en distintas reacciones redox
Cataliza la reacción: 2 H2O2 -----------> 2 H20 + O2
4) ¿Cuál es el rol de la deshidrogenasa succínica y porque se relaciona con el
síndrome de Kearns Sayre?
 La enzima succinato deshidrogenasa (SDH), succinato coenzima Q reductasa o complejo II
mitocondrial (número EC1.3.5.1) es un complejo proteico ligado a la membrana
interna mitocondrial que interviene en el ciclo de Krebs y en la cadena de transporte de
electrones, y que contiene FAD (flavín-adenín-dinucleótido) unido covalentemente.
La enzima succinato deshidrogenasa es la única enzima del ciclo de Krebs que no se encuentra
en la matriz mitocondrial, sino que en la membrana mitocondrial interna, con el sitio de unión
del sustrato accesible desde la matriz. Es además la única en el ciclo asociada a un grupo
prostético flavínico (FAD) mediante el cual los equivalentes de reducción del succinato son
transferidos a la ubiquinona, componente de la cadena de transporte de electrones. En
general la función bioquímica del FAD es oxidar alcanos a alquenos, mientras que el
NAD+
oxida alcoholes a aldehídos o cetonas. El malonato es un fuerte inhibidor competitivo
de la enzima.
 Síndrome de Kearns-Sayre.
El síndrome de Kearns-Sayre es una enfermedad mitocondrial poco frecuente caracterizada
por oftalmoplejía externa crónica progresiva y retinopatía pigmentaria de inicio antes de los
20 años de edad, que se asocia a un grupo heterogéneo de manifestaciones clínicas, entre las
que se incluyen alteraciones de la conducción cardiaca, debilidad muscular, neuropatía
periférica, diabetes mellitus, síndrome de baja talla y sordera neuro-sensorial.

10. VIII. REFERENCIAS
 Catalizador
http://www.definicionabc.com/ciencia/catalizador.php
http://www.100ciaquimica.net/temas/tema6/punto6.htm
http://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi99/autos-y-polucion/cataliza.htm
 Acción enzimática
http://www.academia.edu/9180412/Informe_de_actividad_enzimatica
http://www.buenastareas.com/ensayos/Introduccion-Enzimas-
Laboratorio/2083860.html
http://escritoriodocentes.educ.ar/datos/accion_enzimatica.html
http://www2.vernier.com/sample_labs/CMV-03-enigma.pdf
 Sitio activo
https://es.wikipedia.org/wiki/Sitio_activo
http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/sitio-activo
 La catalasa
https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120619215004AAsEV8v
http://sebbm.es/BioROM/contenido/proteinas3d/practica/catalasaboton.html
 Síndrome de Kearns-Sayre
http://elmundodelabiologa.blogspot.com/2007_12_01_archive.html
http://ae3com.eu/protocolos/protocolo13.pdf
http://www.medigraphic.com/pdfs/revmexneu/rmn-2011/rmn115f.pdf
http://nicarad.com/teachingfiles/pdfs/neuro/caso_16_aciduria_hidroxiglutarica.pdf
http://ae3com.eu/protocolos/protocolo13.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Succinato_deshidrogenasa