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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Enzimología 6: Mecanismos de catálisis enzimática.

MECANISMOS DE CATÁLISIS ENZIMÁTICA – PARTE 1 Índice En general, podemos clasificar los mecanismos de catálisis como cuatro tipos principales en los que en la misma enzima se pueden dar múltiples mecanismos a la vez: Por aproximación: mediante establecimiento de interacciones E‐S (enzima-sustrato). Se trata de un mecanismo por contribución entrópica de la catálisis ya que reduce la entropía para que la reacción sea más favorable. Catálisis por aproximación: acercar los reactantes. Efecto de orientación: acercar los reactantes. Covalente Ácido‐base Por distorsión MECANISMO DE CATÁLISIS POR APROXIMACIÓN: Es un tipo de catálisis en el que se acepta que sucede en todas las enzimas. Este mecanismo trata de acelerar la reacción y en el que el catalizador (la enzima) no debe “gastarse”, esto es, que tiene que recuperarse tras haber realizado la reacción para repetir el proceso. La enzima aproxima espacialmente los sustratos (reactantes) y por lo tanto, aumenta significativamente probabilidad […]

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Enzimología 2: Esquema cinético de los procesos

Esquema cinético de los procesos enzimáticos. [latexpage] Índice Empezamos este tema con un abordaje simple y sencillo: el caso de una reacción en el que hay un único sustrato y un único producto. A tiempo cero (0) de la reacción tenemos dos especies E y S (enzima y sustrato) en el que se forma el complejo ES, esta formación vendrá gobernada por una constante cinética denominada k1 o constante de asociación ES. Esta constante representa la probabilidad que se forme esta asociación si los elementos enzima y sustrato se encuentran. La cantidad de veces en las que se encuentren estos dos elementos viene condicionado por las concentraciones de la enzima y el sustrato [E] y [S] (representamos con corchetes el término concentración), y debido a este hecho, se trata de una reacción de segundo orden en el que el tiempo y la concentración son protagonistas: (s-1 M-1). Sin embargo, este […]

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Theoretical introduction to Nuclear Magnetic Resonance

This is a brief description about spectroscopy by Nuclear Magnetic Resonance intended to extend the basis of this technique not explained in the introductory chapter of my PhD Thesis. NMR is a powerful and harmless tool used for biophysical characterization of molecules with atomic resolution. Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is a technique that takes advantage of the quantum mechanical properties of the atomic nucleus known as spin. Nuclei with spin quantum numbers different to zero behave with a finite charge distribution, thus having a magnetic moment proportional and parallel to the nuclear spin. These nuclei act like tiny magnets (dipoles) and can be, in principle, detected by NMR.  When a sample is placed in a stationary magnetic field (B0), its NMR active nuclei tend to align parallel or antiparallel with that external field. The dipoles oriented against the B0 are in a less stable state and are present at a […]

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