Del imán al átomo: el bricolaje de las proteínas

El presente es un artículo escrito para la sección «Rincón del profesor de Ciencias» de la Sociedad Española de Bioquímica y Biología Molecular (SEBBM).  La espectroscopía por Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es una técnica altamente versátil que permite obtener información a escala atómica sobre el material de estudio. Os invito a leer más dando clic en este enlace (redirecciona a la web de la SEBBM).

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Enzimología 5: Cinética multisustrato

CINÉTICA MULTISUSTRATO Índice Se caracterizan en función del número de sustratos y de producto. Bi bi (bisustrato, biproducto). El 60% de las reacciones son de este tipo. A + B → P + Q uni-uni, bi-uni, uni-bi. Dos sustratos, para el análisis cinético, se elige uno de los dos sustratos y mantenerlo a concentración constante [B] y ver cómo varía la reacción con respecto a A. Se observa también que se sigue un comportamiento Mickaeliano. Si aumentamos la [B] aumentándola, sigue también una cinética Mickaeliana, unos parámetros independientes de la concentración de sustrato. E+ sustratos (A y B) → EA, EB, EAB (posibilidades) y por cada uno de estos complejos, varias posibilidades más. Entonces se sistematiza el estudio del comportamiento cinético. Definir si el mecanismo es secuencial o no secuencial. Desde un punto de vista cinético, ver si sigue un mecanismo secuencial o no secuencial. Secuencial Ordenado Al azar No […]

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Enzimática 4: Activación e inhibición enzimática.

Índice INHIBICIÓN Irreversible: lo habitual es por modificación de la propia estructura de la enzima, alteración de enlaces covalentes, el catalizador se convierte en una estructura distinta y pierde actividad. La concentración efectiva de enzima es menor al añadir el irreversible y por eso la Kcat aparente disminuye. Reversible: se restaura la eficacia catalítica cuando se elimina el agente inhibidor. No hay modificación permanente, si revierte quiere decir que se debe a la formación de un completo no covalente entre enzima e inhibidor. INHIBICIÓN IRREVERSIBLE Produce una modificación permanente, una alteración de la Kcat permanente y normalmente por una modificación química covalente porque en algunos casos la irreversibilidad se debe a una alteración estructural muy grande sin que el elemento esté interviniendo allí y la modificación es tan grande, que no “vuelve atrás”. Un agente caotrópico como la urea o cloruro de guanidinio. Cuando se eliminan estos agentes por diálisis, […]

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Enzimología 7: Mecanismos de catálisis enzimática (Parte 2)

MECANISMOS DE CATÁLISIS ENZIMÁTICA (PARTE 2) Índice PROTEASAS Evolutivamente hablando, se ha solucionado de distintas formas la hidrólisis de los enlaces peptídicos. Hidrólisis de enlaces amidas, digestión (como liberación de aminoácidos de cualquier fuente) los aminoácidos son los que entran en las células que darán lugar a las proteínas endógenas. Esta digestión se produce fuera, para lo cual, el organismo debe secretar las enzimas encargadas de la hidrólisis. Será la función de un primer grupo de proteasas. Se degradan las enzimas fuera de la célula para que no se importen proteínas desconocidas que puedan alterar el status quo de la célula. Estas proteasas digestivas que degradan las proteínas exógenas deben tener baja especificidad para poder hidrolizar cualquier enlace peptídico, el centro activo no debe poner muchas restricciones. Una especificidad muy amplia, con un centro activo poco definido y con pocas interacciones, con pocas interacciones, el factor entrópico será muy malo […]

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Enzimática 3: Influencia de factores ambientales en la catálisis enzimática.

INFLUENCIA DE FACTORES AMBIENTALES QUE AFECTAN A LA CATÁLISIS Índice Sin necesidad de estudios en el estado preestacionario se puede obtener más información sobre la catálisis. Cómo se afectan las variables macroscópicas según variables ambientales. Factores físicos: temperatura (muy importante) y polaridad Factores químicos: fuerza iónica (tipo de iones en el medio), pH (muy importante), todo tipo de compuestos que cambien aparentemente la eficacia catalítica (INHIBIDORES). Inhibidores reversibles: produce una reducción de la eficacia y al eliminarlo, la enzima recupera la eficacia original. Inhibidores irreversibles TEMPERATURA Saber a qué temperatura la enzima va a funcionar. Estudio cinético a diferentes temperaturas, para cada temperatura, definir los parámetros cinéticos macroscópicos y determinar la Kcat según la temperatura. Al inicio, no hay reacción, luego sigue una fase exponencial hasta un estadio estacionario al límite en que ya no se ve actividad. Normalmente casi todas las enzimas siguen esta gráfica. Sufren procesos de desactivación […]

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