7/16/2019 73184961.Problemas Cinetica2011

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PROBLEMAS DE CINÉTICA ENZIMÁTICA

Problema 1:

1- Un sustrato S se transforma por una enzma! " #a $e#o%&a& &e &esapar%'n se m&e%a&a () se*+ &urante ( mn+ Se prepar' en tu,os &e ensa"o una sere &e ses tu,os %on-+. /* &e enzma 0peso mo# ()!)))1 a2a&3n&ose un msmo $o#umen &e &so#u%'n &esustrato a &stntas %on%entra%ones+ Los resu#ta&os est4n resum&os en #a ta,#a+5Cu4#es son #as $e#o%&a&es n%a#es para %a&a tu,o %on &stnta %on%entra%'n &esustrato6

Tempo 0mn1 Sustrato transforma&o 0/mo#1)S -S 7S (S 8S .S

)+. )+) )+89 )+:- -+-) -+(; -+8.- )+- -+). -+.7 7+78 7+:8 (+))

-+. )+7 -+;; 7+(; (+8< = =7+) )+( 7+7( (+-< = = =7+. )+8 7+<- 8+)) = = =( )+. (+8) = = = =Con%+ In%a#0/mo#es m#=-1

)+) 7+(7 8+.. -7+;; (<+.) 7))+))

Solución: Paso 1. Corregir cada lectura sustrayendo el cambio aparente en la disolucióntestigo (0S) en el tiempo correspondiente.

-S 7S (S 8S .S)+89 )+:- -+- -+(; -+8.)+9. -+87 7+-8 7+;8 7+9)-+8; 7+-; (+7< = =-+9( 7+<< = = =7+8- (+; = = =

7+9 = = = =

Paso 2. Representar moles de sustrato transormado para cada concentración rente altiempo (!igura). "ra#ar la me$or recta para cada serie de puntos.

-

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De esta f*ura &etermnar #a $e#o%&a& &e sustrato transforma&o por mnuto para %a&a%on%entra%'n &e sustrato en e# tramo #nea# &e %a&a %ur$a+ Estos $a#ores ser4n #as pen&entes&e #as por%ones #nea#es " ser4n tam,3n #as $e#o%&a&es n%a#es+

>-S? 7+(7 @ -)=( M - )+9. /mo# mn=-

>7S? 8+.. @ -)=( M 7 -+88 /mo# mn=-

>(S? -7+;; @ -)=( M ( 7+(- /mo# mn=-

>8S? (<+.) @ -)=( M 8 7+;8 /mo# mn=-

>.S? 7))+)) @ -)=( M . 7+9) /mo# mn=-

Estos $a#ores se representan unos frente a otros

 

7

Tempo 0mnutos1

   S  u  s   t  r  a   t  o   t  r  a  n  s   f  o  r  m

  a   &  o   0  /  m  o   #   1

1S

2S

3S

4S

5S

Con%+ Sustrato 0M @ -)(1

   A  e   #  o  %      &  a   &     n     %     a   #   0  /  m  o   #  m     n  =   -   1

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Problema 2:

$)  m4@ >S?   m >S?

Ut#zan&o #a e%ua%'n &e M%ae#s=Menten! %a#%u#ar e# %am,o en #a >S? ne%esara paraaumentar #a $e#o%&a& &e una rea%%'n &e# -) a# 9) &e #a $e#o%&a& m4@ma+

S%&'C*Ponen&o $)  )!- m4@

Enton%es >S? )!-   m  >S?

  >S? 0 m  >S?1 + )!-

  >S? )!-  m )!- >S?

  >S? = )!- >S? )!-  m

  )!9 >S? )!-  m

  9 >S?  m

Es &e%r! >S?  m + 9

Ponen&o $)  )!9 ma@ en%ontramos Fue >S? 9  m!

enton%es >S?9) 9  m <-  >S?-)  mG9

Es &e%r! se &e,e aumentar #a >S? <- $e%es+

Problema ,: Las $e#o%&a&es n%a#es a $aras %on%entra%ones &e sustrato para una rea%%'n %ata#za&a

 por una enzma Hpot3t%a son

>S? 0mo#esG#1 0/mo#esGmn1.@-)=7 )+7..@-)=( )+7..@-)=8 )+7..@-)=. )+7).@-)=; )+):-.@-)=: )+))9;

a1 5Cu4# es #a $e#o%&a& m4@ma para esta rea%%'n6 ,1 5Por Fu3 #a $e#o%&a& n%a# permane%e %onstante a una >S? ma"or &e .@-)=8 M%1 5Cu4# es #a %on%entra%'n &e enzma #,re para una >S? &e .@-)=8 M6&1 5Cu4# es #a m &e #a enzma6e1 Ca#%u#ar #a $e#o%&a& n%a# para >S?-@-)=;

 " >S?-@-)=-

(

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0.00 0.01 0.02 0.03 0.040.00

0.06

0.12

0.18

0.24

0.30

   1   /   V

   i  n   i  c   i  a   l

   (  m  g  m   i  n  m  m  o   l  e  s

  -   1   )

1/[urea] (dm3 mmoles

-1)

f1 Ca#%u#ar #a %on%entra%'n &e pro&u%to forma&o en #os %n%o prmeros mnutos &e rea%%'nut#zan&o -) m# &e una &so#u%'n &e sustrato 7@-)=( M+

S%&'C*a1 ma@ )+7. /mo#Gmn! "a Fue por en%ma &e >S? &e .@-)=8 no aumenta+

 ,1 PorFue to&os #os enzmas est4 o%upa&os transforman&o un sustrato+

%1 Cero! to&os #os enzmas o%upa&os! a esa >S? se &a #a ma@+&1 Emp#ean&o #a e%ua%'n &e M%Hae#s! ut#zan&o #a $e#o%&a& )+7)! )+):) ' )+))9; " sus%orrespon&entes >S?! %omo sa,emos #a ma@! o,tenemos una m ) -!7. @ -)=. mo#esG#+e1 Sa,en&o #a m " ma@! ap#%amos M%Hae#s ut#zan&o esas >S?! "o,tenemos )!)-< /mo#Gmn " )!7. /mo#Gmn+f1 A >7@-)=(? #a ma@ )!7. /mo#Gmn+ En . mn )!7. @ . -!7. /mo#+ Tenemos -) m#&e sustrato! #ue*o -!7. /mo# G -)=7 # -!7. @ -)7 /mo#G#

Problema :Se estu&' #a a%t$&a& &e #a enzma ureasa! Fue %ata#za #a rea%%'nCO0NJ717J7O <=>  CO77NJ7

en fun%'n &e #a %on%entra%'n &e urea! %on #os resu#ta&os s*uentes

Con%entra%'n &e urea 0mmo#es &m=(1  () ;) -)) -.) 7.) 8)) n%a# 0mmo#es urea %onsum&os mn=- m* enzma=-1  (!(: .!.( :!87 <!98 -)!:) -7!)8

5Cu4#es son #os $a#ores &e  m " m4@ para esta rea%%'n6

S%&'C*Los &atos se or&enan en #a forma a&e%ua&a para una *r4f%a #nea# 0por eKemp#o! -G n%a#

frente a -G>S?! aunFue e@sten otras formas &e #nea#zar Fue no son mot$o &e nuestro

estu&o1+ La *r4f%a &e #a &o,#e n$ersa se n&%a en #a *ura+ De #a *r4f%a se pue&e %a#%u#ar Fue  m es -). mmo#es &m=( " #a m4@ es -.!7 mmo#es urea %onsum&os m* =-  mn =-+ O,ser$ar #a &str,u%'n &e #os puntos " tener presente %uan&o se e#*en #os $a#ores a&e%ua&os para #a%on%entra%'n &e sustrato a# p#anf%ar un e@permento+

EKemp#o resue#to &e a%uer&o %on e# m3to&o &e &o,#e n$ersa o &e Lneea$er=Bur+

Problema :Se n$est*' e# efe%to &e un nH,&or   so,re #a $e#o%&a& &e una rea%%'n %ata#za&aenzm4t%amente so,re un so#o sustrato! o,ten3n&ose #os s*uentes resu#ta&os

8

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Con%entra%'n &e sustrato0mmo# L =-1

Con%entra%'n &e# nH,&or 0mmo# L =-1

  ) )+. -+)e#o%&a& &e rea%%'n ν0 0µmo# L =- mn=-1

)+).)+-))+7))+8))+.)

  )+(( )+7) )+-8  )+.) )+(( )+7.  )+;: )+.) )+8)  )+<) )+;: )+.:  )+<( )+:- )+;(

A1 5De Fue manera a%ta e# nH,&or6 B1 O,t3n*ase #os $a#ores para V m4@! " K m+

S%&'C*/) La manera m4s sen%##a &e &e&u%r %'mo a%ta un nH,&or es *raf%ar -G ν0 en fun%'n &e-G>S?) para %a&a %on%entra%'n &e# nH,&or+

r4f%a &e Lneea$er=Bur &e# efe%to &e un nH,&or 

A partr &e #a *r4f%a se pue&e o,ser$ar Fue #a pen&ente &e #as %ur$as se mo&f%a %on #os%am,os en #a %on%entra%'n &e# nH,&or pero no #a nterse%%'n en e# eKe -G ν0 (1/V ma@1+ Por e##o #os &atos anterores n&%an Fue e# nH,&or est4 a%tuan&o %omo un inibidorcompetitio.

) De #a nterse%%'n en e# eKe -G ν0  se pue&e estmar V ma@ 10µmo# L =-  mn=-1 " &e #anterse%%'n %on e# eKe -G>S?) #os $a#ores &e K m031 0mmo# L =-1 sn HnH,&or! K m0320mmo#L =-1 %on )+.0mmo# L =-1 &e nH,&or " K m03, 0mmo# L =-1 %on -0mmo# L=-1

.

-

)

)+.

=-G m

1/V m4@

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Problema 4:A partr &e #os s*uentes &atos &e una rea%%'n enzm4t%a! &etermnar &e Fue manera est4a%tuan&o e# nH,&or+ Determnar #a m " #a $e#o%&a& m4@ma+>S? mM /* pro&u%toGH /* pro&u%toGH

0sn nH,&or1 0; mM nH,&or1

  7 -(9 <<( -:9 -7-8 7-( -89

-) (-( 7.:-. (:) (-(

S%&'C*Se %a#%u#an #os n$ersos &e >S? " &e $! pro&u%to sn nH,&or " pro&u%to %on nH,&or " serepresenta+ Sn nH,&or ma@ )!.@-)( /*GH " m . mM+ Con nH,&or ma@ es #amsma " m9 mM+

;