1°-Guía-Actividades-8-Metabolismo-y-enzimas

8/16/2019 1°-Guía-Actividades-8-Metabolismo-y-enzimas

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Portafolio de Ciencias 1° Medio – Guía de actividades 8

DEPARTAMENTO DE CIENCIASCOLEGIO MONTE DE ASIS

2015

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SECTOR : CIENCIAS NATURALES - BIOLOGÍA

EJE 1 : ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS SERES VIVOS

UNIDAD 1 : ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA

GuíadeActividadesN°8

MET BOLISMO Y ENZIM S

ESTUDIANTE :

PROFESOR : VERÓNICA ABASTO / MAURICIO HERNÁNDEZ


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Al finalizar esta clase y guía habrás trabajado los siguientes objetivos

Describir el rol de las enzimas como catalizadores biológicos esenciales en el metabolismo celular, incluyendo la especificidad de sustrato y deacción.

Identificar las condiciones necesarias de temperatura, pH, disponibilidad de sustrato para el óptimo funcionamiento enzimático en la célulaaplicados a ejemplos concretos tales como en el proceso digestivo.

METABOLISMO

En clases anteriores, aprendimos los principios de la teoría celular, dentro de los cuales se incluye la idea de que las células son launidad funcional de los seres vivos. Es por esto, que pese a la gran variedad de formas, tamaños, tipos y asociaciones de células existentes,todas comparten algunas características y propiedades comunes que contribuyen a lograr dicho objetivo. Una de estas características, esllevar a cabo una serie de procesos metabólicos que le permiten a la célula realizar las transformaciones químicas que hacen posibles losprocesos vitales de desarrollo, crecimiento, formación de estructuras, respuesta a estímulos y reproducción. Sobre esta propiedad,explicaremos a continuación sus aspectos más relevantes.

Las células se caracterizan por tener un metabolismo propio, el metabolismo celular, el cual lo constituyen todas las reaccionesquímicas que ocurren al interior de la célula. La célula se auto sustenta gracias a su directa relación con el medio, lo que implica un constanteflujo de materia y energía entre ambos.

Las reacciones metabólicas se pueden clasificar en:

ANABOLISMO: corresponde a las reacciones de síntesis de biomoléculas, endonde a partir de moléculas simples (monómeros) se construyen moléculasmás complejas (polímeros). Esto implica un requerimiento de energía porparte de la célula, la que se utiliza en la formación de enlaces entre losmonómeros. Un ejemplo de reacción anabólica sería la síntesis de proteínas apartir de amino ácidos.

CATABOLISMO: corresponde a las reacciones de degradación debiomoléculas, en las cuales a partir de moléculas más complejas (polímeros),se originan moléculas simples (monómeros). Al contrario de lo que ocurre enel anabolismo, aquí se rompen los enlaces de las moléculas, lo que implicaliberación de energía. Un ejemplo de reacción catabólica es la glucogenólisis(degradación del glucógeno en glucosas).

ANFIBOLISMO: es el proceso en el que la energía que se obtiene del catabolismo, se almacena en grandes cantidades en algunasmoléculas destinadas a dicha función, para que luego sea usada en el anabolismo. Son todas las “reacciones intermedias” entre elcatabolismo y el anabolismo. Estas reacciones no entregan ni consumen energía, sino que son sólo intermediarias. Un ejemplo es elciclo de Krebs de la respiración celular que ocurre en la mitocondria.

Una característica del metabolismo es la similitud de lasrutas metabólicas básicas en los organismos, incluso entre

especies muy diferentes. Por ejemplo, la secuencia de pasos del

ciclo de Krebs es universal entre células vivientes, tan diversas

como una bacteria y un organismo como el ser humano.

Todos los compuestos químicos producidos en las reacciones

metabólicas se denominan metabolitos.

Además, son necesarias moléculas como el ATP, ADP y AMP,

las que se utilizan en el almacenamiento de la energía

(anfibolismo); el NADH, NADPH, FAD o FADH2, participan en los

procesos de oxidación y reducción de los metabolitos, actuando

como transportadores de electrones.


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INHIBICIÓN ENZIMÁTICA

Muchas sustancias químicas afectan el funcionamiento de una enzima parcial o totalmente, por medio de lo cual se puede realizarun control de la actividad enzimática. Esta inhibición puede ser:

Inhibición competitiva: una molécula, semejante al sustrato normal, compite por unirse al sitio activo de la enzima. La inhibicióncompetitiva puede ser revertida aumentando las concentraciones de sustrato.

Inhibición alostérica (no competitiva): ocurre cuando una molécula distinta al sustrato se combina con una enzima en un sitiodiferente del sitio activo y, al hacer esto, altera la conformación del sitio activo haciéndolo no funcional.

FACTORES QUE AFECTAN LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA

La capacidad catalítica de las enzimas se debe a una serie de características, tales como su gran especificidad en las reaccionesque catalizan, las bajas concentraciones que se necesita de ellas y el no consumirse durante la reacción. Además, su funcionamiento se veinfluido por:

Concentración del sustrato: al aumentar la concentración del sustrato,la actividad de la enzima aumenta, hasta alcanzar la velocidad máxima,

punto donde la enzima se satura, debido a que todas tienen sus sitiosactivos ocupados.

Efecto del pH: las enzimas actúan dentro de límites estrechos, es decirtienen un pH óptimo. El máximo de la curva corresponde al pH óptimoen el que la enzima tiene su máxima actividad; en medios muy ácidos omuy alcalinos, la enzima se desnaturaliza y se inactiva.

Temperatura: por lo general, la velocidad de las reacciones aumentacon la temperatura dentro de un intervalo en el que la enzima estáactiva y estable. La actividad enzimática máxima se alcanza a latemperatura óptima. Luego la actividad decrece porque la enzima sedesnaturaliza.


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4. ¿Cuál de las siguientes moléculas acopla catabolismo y anabolismo?A. Un enzima.B. La glucosa.C.

Una proteína.D. O2.E.

ATP

5.

La porción enzimática que se une al reactante se llama _________. La molécula que reacciona unida a éste se llama _____. ¿Quéalternativa completa la oración?

A.

Producto – sitio activo.B. Sitio activo – sustrato.C. Sustrato – producto.D.

Inhibidor – sustrato.E. Sitio activo – inhibidor.

6. ¿Cómo acelera la reacción química una enzima?A. Añadiendo energía a los reactantes.B. Disminuyendo la energía de activación necesaria.C.

Uniéndose irreversiblemente a los reactantes.D. Sufriendo modificaciones irreversibles.E. Disminuyendo el número de moléculas participantes.

7.

Respecto a los factores que afectan la actividad enzimática, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es FALSA?A. La velocidad de reacción es directamente proporcional a la concentración de enzima.B.

Alcanzada cierta concentración de sustrato la velocidad de reacción no aumenta al aumentar la enzima.C.

La velocidad de reacción es directamente proporcional a la temperatura.D. Algunas enzimas no actúan si no es en presencia de ciertos minerales.E.

Las enzimas actúan dentro de un rango de pH, lo que se conoce como pH óptimo.

8.

¿Por qué se dice que una enzima es específica?A. Porque aceleran las reacciones químicas.B.

Porque disminuyen la energía de activación.C. Porque se unen a un determinado sustrato.D.

Porque necesitan cofactores.

E.

Porque se pueden volver a reutilizar.

9. Con respecto al modelo del acoplamiento inducido es correcto que:

I. Es el que mejor muestra el criterio de especificidad de una enzima.II.

Es más flexible que el otro modelo propuesto.III. Dice que el sitio activo de una enzima puede estar sujeto a cambios.

A. Solo IB.

Solo IIC. I y IID. II y IIIE. I, II y III

10. ¿Cómo se llama la inhibición de una enzima por unión de una molécula muy parecida al sustrato a su sitio activo?A.

Inhibición alostérica.B. Inhibición no competitiva.C. Inhibición competitiva.D.

Inhibición por desnaturalización.E. Inhibición irreversible.

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