Traducción hecha en la Universidad
de Alcalá de Henares, España
Problema de Energía, Enzimas y Catálisis
Tutoría del problema 14: Interpretando una curva de cinética enzimática de forma "S"
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La gráfica muestra los resultados de la velocidad de reacción frente a la concentración de sustrato para: |
A. una enzima más un inhibidor competitivoB. una enzima más un inhibidor no-competitivo
C. una enzima alostérica
D. una enzima más un inhibidor acompetitivo
E. dos enzimas compitiendo por el mismo sustrato
Enzimas alostéricas
Las enzimas con múltiples subunidades tienen estructura cuaternaria. Una consecuencia de las subunidades múltiples es que cada subunidad catalítica individual tiene su propio centro activo. Esto significa que una enzima con estructura cuaternaria puede unir más de una molécula de sustrato. Alostérico significa "forma diferente". Las enzimas alostéricas cambian de forma entre las formas activas e inactivas como resultado de la unión de los sustratos en el centro activo y de las moléculas reguladoras en otros sitios. En el caso simple de una enzima alostérica con una forma activa e inactiva, el cambio en la velocidad de reacción con el incremento de la concentración de sustrato es típicamente una curva de forma "S".El significado de la curva de forma S para una enzima alostérica
A bajas concentraciones de sustrato, la enzima está en la forma inactiva (conformación inactiva). Cuando la concentración de sustrato aumenta, el sustrato se une a la enzima y provoca un cambio de conformación a la forma activa de la enzima. Después de que el primer sustrato esté unido, la segunda y siguientes moléculas de sustrato se unen con mayor afinidad. Este fenómeno es lo que se llama "cooperatividad", y la forma S de la curva indica la unión cooperativa del sustrato. El resultado del cambio a la forma activa es un fuerte incremento en la unión de los otros sustratos, y como resultado, la velocidad de reacción aumenta muy rápidamente en un estrecho margen de concentración de sustrato. Cuando todos los centros activos de una enzima alostérica están ocupados con sustrato, la velocidad de la reacción es constante y se alcanza la meseta de la Vmáx.La importancia de las enzimas alostéricas en la regulación celular
Las enzimas alostéricas pueden ser reguladas entre muy altas y muy bajas velocidades de reacción con sólo pequeños cambios en la concentración del sustrato. Las enzimas alostéricas son usadas por las células para regular las rutas metabólicas donde la concentración de sustratos celulares fluctúa entre límites muy estrechos de concentración.Problema 14 | Respuesta | Problema 15
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El Proyecto Biológico
Department of Biochemistry and Molecular Biophysics
University of Arizona
October 1996
Traducido: Mayo 2004
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