Guía ejercicios Enzimas

ASIGNATURA BIOQUIMICA

ESCUELA TECNOLOGIA MÉDICA

Profesores

Luis Velásquez – Doctor en Química

Mauricio Reyes – Bioquímico, Dr. en Biociencias Moleculares

Juan José Díaz – Tecnólogo Médico

1. Mantenimiento del sabor dulce del maíz El sabor dulce del maíz recién cosechado es debido a la gran cantidad de azúcar de los granos. El maíz comprado en la tienda (varios días después de la cosecha) no es tan dulce debido a que el 50% del azúcar libre del maíz se convierte en almidón durante el primer día después de la cosecha. Para mantener el sabor dulce del maíz fresco, se sumergen las espigas en agua hirviendo durante unos minutos, enfriándose después en agua fría. El maíz procesado de esta manera y mantenido en un congelador mantiene su dulzor perfectamente. ¿Cuál es la base bioquímica de este proceso?

2. Concentración intracelular de enzimas Para calcular aproximadamente la concentración real de enzimas en una célula bacteriana, suponga que la célula contiene 1000 enzimas diferentes en solución en el citosol y que cada proteína tiene una masa molecular relativa de 100.000 g/mol. Suponga también que la célula bacteriana es un cilindro (diámetro 1 µm, altura 2 µm). Si el citosol (densidad 1,20 g/ml) contiene un 20% p/p de proteína soluble en peso y si la proteína soluble consiste únicamente en enzimas, calcule la concentración molar media de cada enzima en esta célula hipotética.

3. Determinación cuantitativa de la actividad de la lactato deshidrogenaba El enzima muscular lactato deshidrogenasa cataliza la reacción:

NADH y NAD+ son las formas reducida y oxidada, respectivamente, del coenzima NAD. Las

disoluciones de NADH, pero no las de NAD+, absorben luz a 340 nm. Esta propiedad se

utiliza para determinar la concentración de NADH en disolución midiendo

espectrofotométricamente la cantidad de luz absorbida a 340 nm. Explique cómo se

pueden utilizar estas propiedades del NADH para diseñar una determinación cuantitativa

de la actividad de la lactato deshidrogenasa.

4. Relación entre velocidad de reacción y concentración de sustrato: ecuación de Michaelis-

Menten (a) ¿A qué concentración de sustrato mostrará un enzima cuya Kcat es 30,0 s-1 y cuya Km es 0,0050 M una cuarta parte de su velocidad máxima? (b) Determine la fracción de Vmax que se encontrará a las siguientes [S]: ½KW, 2 Km y 10 Km.

5. Cálculo de Vmáx y Km por observación. Aunque existen métodos gráficos para la determinación precisa de los valores de Vmax y Km de una reacción catalizada

enzimáticamente (véase Recuadro 6-1), es posible calcular rápidamente estos valores mediante inspección de los valores de V0 a [S] crecientes. Calcule el valor aproximado de Vmax y Km de la reacción catalizada enzimáticamente para la que se obtuvieron los datos siguientes:

6. Propiedades de un enzima de la síntesis de prostaglandinas te prostaglandinas son un tipo de icosanoides, derivados de ácidos grasos con una variedad de acciones extremadamente potentes en los tejidos de los vertebrados. Las prostaglandinas son las responsables de la aparición de fiebre e inflamación y el dolor asociado. Proceden del ácido araquidónico, ácido graso de 20 carbonos, en una reacción catalizada por el enzima prostaglandina endoperóxido sintasa. Este enzima, una ciclooxigenasa, utiliza oxígeno para convertir el ácido araquidónico en PGG2, el precursor inmediato de muchas prostaglandinas diferentes (la síntesis de prostaglandinas se describe en el Capítulo 21). (a) Los siguientes datos cinéticos son para la reacción catalizada por la prostaglandina endoperóxido sintasa. Prestando atención a las dos primeras columnas, determine Vmax y Km del enzima.

(b) El ibuprofeno es un inhibidor de la prostaglandina endoperóxido sintasa. El ibuprofeno

reduce la inflamación y el dolor mediante la inhibición de la síntesis de prostaglandinas.

Utilizando los datos de la primera y la tercera columna de la tabla, determine el tipo de

inhibición que el ibuprofeno ejerce sobre la prostaglandina endoperóxido sintasa.